第1节热机（原卷版）

14.1热机知识讲解内能的利用：①加热物体（烧水、做饭）②做功：热机1.热机（1）概念：利用内能的机械。（2）种类：、、、等。（3）工作原理：燃料的能通过转化为，然后通过把内能转化为能。1.内燃机（1）概念：燃料直接在内燃烧产生的热机。（2）分类：机和机，它们分别以和为燃料。2.汽油机①工作原理：利用气缸内的燃气推动活塞的热机②工作过程：冲程定义：汽油机工作时，活塞在气缸内往复运动，从气缸的运动到气缸的四个冲程特点：冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程工作示意图特点①进气门，排气门②活塞由上端运动，吸入组成的燃料混合物①进气门和排气门都②活塞运动，压缩汽缸内燃料空气和汽油的混合物③外界对物体做功温度，内能①进气门和排气门都②活塞在高温高压的燃气作用下运动，带动曲轴转动，对外做功，温度，内能进气门，排气门，活塞运动，把废气排出气缸能量转化能转化为能能转化为能废气带走很多热量注意：只有冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的来完成的方法指导方法指导：汽油机四个冲程识别进气门打开就是冲程，仅排气门打开是冲程火花塞点火就是冲程，另一个图就是冲程两气门都关闭：活塞向上运动是冲程；活塞向下运动是冲程。③工作循环：（4冲2转1功）1个工作循环：个冲程，活塞往复次，曲轴转周，飞轮转圈，对外做功次例题：如图为一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，该汽油机每秒钟对外做功次，每秒钟共有个冲程，如图所示是汽油机的冲程。3.汽油机和柴油机的区别：汽油机柴油机不同点燃料汽油柴油构造气缸顶部有气缸顶部有点火方式点火式压燃式吸气冲程吸入的混合物吸入压缩冲程压缩程度较小，混合物被压缩后，压强达615atm，温度达250300℃压缩程度较大，混合物被压缩后，压强达3545atm，温度达500700℃做功冲程火花塞点火，燃料燃烧，即式喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气燃烧，即式主要特点轻巧、体积小、效率较低笨重、功率大、效率较高用途摩托车、小型汽车、轻型飞机等载重汽车、轮船、坦克、大型发电机1．以下机械属于内燃机的是（）A．火箭喷气发动机B．汽油机 C．滑轮组 D．洗衣机2．6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。如图所示，火箭工作时将高温气体的能转化为机械能；火箭发动机热机（选填“属于”或“不属于”）。3．人类最早发明的热机是（）A．蒸汽机 B．内燃机 C．喷气发动机 D．火箭发动机4．如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（）A．内能 B．电能 C．动能 D．势能二.内燃机及其四个冲程5．在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是图所示的演示实验（选填“甲”或“乙”），都是能转化为能；汽油机利用内能来做功的冲程是图（选填“丙”或“丁”）。6．汽油机在压缩冲程中，气缸中混合气体的温度、内能和体积变化情况是（）A．温度升高，内能增加，体积缩小 B．温度升高，内能增加，体积增大 C．温度降低，内能减少，体积缩小 D．温度降低，内能减少，体积增大7．下列关于内能与内燃机的说法正确的是（）A．玻璃杯中的水凝固成冰后，其内能变为零 B．热气腾腾的火锅含有较多的热量 C．温度越高分子无规则运动越剧烈 D．汽油机的吸气冲程吸入的是空气8．下列四幅图中，属于做功冲程的是（）A．B． C． D．9．小明在做完“压缩点火”实验后，将桶盖拧开，用手甩一甩小桶，将桶中废气甩出，这个过程与四冲程汽油机相似的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程10．2022年5月20日，我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，这里面的能量转化过程与下面哪个冲程相同（）A． B． C． D．11．氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件，具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用，其工作结构简图如图。当活塞顶部受到压力向下运动时，下列说法正确的是（）A．缸体内氮气的密度变大 B．缸体内的气体被压紧后，氮气分子不再运动 C．缸体内的气体压强减小 D．该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同12．如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为r/min。第13题图第11题图第13题图第11题图第12题图 第12题图爸爸驾驶汽车带小明去海边玩，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的冲程获得动力的。为了给发动机降温，往往需要向汽车内加入冷却液，如图所示是质量相等的甲、乙两种冷却液吸收相同的热量，温度随加热时间变化的关系图像。由图可知，甲、乙两种冷却液的比热容，c甲c乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。如图所示，用酒精灯给水加热，一段时间后，管内的气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压，软木塞冲出试管口，该过程的能量转化形式与汽油机的冲程相似。试管口出现白雾，此时发生的物态变化过程中会（选填“吸热”或“放热”）。15．2022年11月12日10时03分，天舟五号货运飞船在长征七号火箭的稳稳托举下，满载货物飞天云霄，跨越星海奔赴天宫，如图所示。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的能，这个能量转化过程与四冲程汽油机的冲程能量转化相同。第15题图第14题图第15题图第14题图16．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（）A．构造上，汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞 B．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气 C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高17．如图所示的某空气动力车，运行时车上储存的被高压压缩的空气能驱动发动机缸体内的活塞运动，使汽车前进。汽油机与空气动力车获得动力相似的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程（多选）18．下列关于汽车的说法中正确的是（）A．汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能 B．用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大 C．汽车在刹车过程中，刹车片温度升高，是热传递改变了它的内能 D．给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动（多选）19．下列说法中正确的是（）A．一杯水倒掉一部分，杯中剩余的水比热容减小 B．组成物体的分子之间只存在引力，不存在斥力 C．汽油机在做功冲程中内能转