第二章 改变世界的热机
第一节 热机
课前预习
1.改变物体内能的方式有：_________和_______.
2.我们家里每天都要生火煮饭，这是利用内能直接来__________；内能的另一个重要应用就是利用它来_________.
3.如图所示，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮.加热试管使水沸腾，细心观察，会发现 __________________________________________.在这个实验中,燃料的 能转化为_________能,传给水,水沸腾变成__________驱动叶轮转动.这样,________能转化为叶轮的__________能.这时，发生能量转化的情况是（填在下图的空白处）：
4.热机是通过燃料燃烧获取___ __并转化为___________的装置.
5.最早的热机是_________.瓦特改革并完善了这种热机，在设计上，通过活塞的_________运动带动飞轮的________运动的连接装置，从而解决了动力的_________问题，使其成为带动其他机器运转的动力机器.
6．现代热机种类繁多，构造各异，它们分别是___________ _、_____________ 、 _________ 、_______________
课堂巩固
1.下列说法中，不正确的是( )
A.汽油机和柴油机都是内燃机 B.蒸汽轮机与喷气发动机相比更加高效 C.蒸汽机的广泛应用使世界进入了以“火”为动力的“蒸汽机时代”
D.现在，以水蒸气为动力的蒸汽轮机主要应用在大型火力发电厂和大型舰船上 2. 下面几个例子中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.点燃的爆竹腾空而起 B.给水加热，使水温升高、
C.冬天，人在阳光下取暖 D.用锤敲打铁块，铁块与锤都变热
3.热机的共同特点是燃料燃烧时，释放出 ，这些能量转移给工作物质（水蒸气或燃气），使工作物质对外 ，把一部分 转化为 ，而工作物质的 减少，温度 .
4.（改编）课外活动小组的同学们组装了一个如图甲所示的“试管热机”.加热试管使水沸腾后，继续加热（友情提示：本实验在实际操作中应倍加注意安全！）.
①同学们观察到 现象，同时在试管口附近伴有__________产生； ②请你帮助活动小组的同学们对于所观察到现象从能量角度作出合理的解释： _______ ___________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________；
③在甲装置所发生现象的启发下，同学们猜想乙装置中的小叶轮会转动起来.但在实际操作中发现，小叶轮并未转动.你能帮助他们找出实验中叶轮不转动的原因吗？（写出一条即可）___________________________________________________.
课后拓展
1.下列常见的工具中利用热机作为动力机械的是（ ） A.马车 B.公路上的汽车 C.自行车 D.家庭中的电风扇 2.下列例子中利用内能做功的是（ ）
A.点燃的爆竹腾空而起 B.用摩擦的方法使物体温度升高
C.冬天在室外跑步或跺脚使脚的温度升高 D.冬天使房间内用暖气取暖
3.改变物体内能的方式有两种：利用内能来直接加热物体，实质上是应用_________的方式，把____________转移给被加热的物体；利用内能来做功，实质上是应用做功的方式，将____________转化为_________。
4.如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧.拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到塞子跳离筒口.这个现象说明_______________能和内能可以相互转化，_________可以改
变物体的内能；改变物体内能的方式还有 _____________.
5.汽车的诞生使人类进人了工业文明社会，人们对科学的追求从未止步.如图是牛顿18世纪中叶所设计的蒸汽汽车的原理图.试就该原理图回答下列问题： ①该原理图中运用了哪些物理知识？（至少写出三点） a. ; b. ;c. ; ②简述该原理图中涉及到的能量转化过程.
第二节
课前预习
内燃机
1.活塞式内燃机的燃料在 中燃烧，产生的______________直接推动活塞 .根据燃料的不同，我们把常见的活塞式内燃机分为 和 两种. 2.右图为汽油机的构造剖图，请按照序号填出各部分结构的名称. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
3.活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做______________________.
4.汽油机的一个工作循环是由 、 、 和 四个冲程组成. 5. （自编）下面是汽油机工作的四个冲程如图，请将每个冲程的过程补充完整。
(1).A是_______冲程 进气门__________，排气门__________，活塞_________运动，___________________________从进气门吸入气缸。
(2).B是_____ 冲程 活塞_________运动，能量转化：_______ 能转化为_______ (3).C是_______冲程 活塞_________运动，能量转化： ________能转化为_______ (4).D是_______冲程 进气门__________，排气门__________， 活塞_________运动，把_______排出气缸。
6.汽油机的一个工作循环要经历_________个冲程，属于__________内燃机，一个工作循环中，活塞往复运动__________，只有_________冲程是气体对活塞做功，将 能转化为 能；而其它三个冲程是靠飞轮转动的 来完成的.
课堂巩固
1.在四冲程内燃机工作的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程.这两个能量转化的过程分别存在于( ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.吸气冲程和排气冲程
2.火箭是一种自备燃料和氧化剂的喷气发动机.2008年9月25日21点10分4秒，我国成功发射“神舟七号”载人飞船，飞船随“长征Ⅱ号F”运载火箭一起离开发射塔飞向太空的过程如图所示.则下列关于火箭的表述中不正确的是( ) A.火箭的多级设计可以提供更为持久多样的动力 B. 火箭受到非平衡力的作用
C.火箭的第三级使用热值较大的液态氢和氧作燃料 D.燃料的化学能最终转化为火箭的内能
3.下面几个例子中，能量转化过程与热机做功冲程相同的是( ) ①放爆竹，冲天炮腾空飞起 ②热水加入冷水中
③子弹从枪膛里打出来 ④冬天，人在阳光下晒太阳 A.①② B.②④ C.①③ D.①②④ 4.下列说法中不正确的是( )
A.我国不仅是火箭的发源地，还是一个航天大国 B.柴油机与汽油机的工作过程相似
C.中国古代“万户飞天”所使用的装置与现代火箭发动机的原理相同 D.汽车上的四缸发动机是把四个汽缸组合在一起，做功冲程同时进行 5.柴油机工作时，能量的转化过程是( )
A.内能→化学能→机械能 B.化学能→机械能→内能 C.化学能→内能→机械能 D.内能→机械能→化学能 6.汽油机工作时，气缸内温度最低的时刻为( ) A.吸气冲程结束 B.压缩冲程结束 C.点火后做功冲程开始 D.排气冲程开始
7.对于四冲程汽油机和柴油机的说法正确的是( ) A.吸气冲程都是吸入空气和燃料的混合物 B.压缩冲程都是把机械能转化为内能
C.做功冲程中燃气做功，温度升高，内能增加 D.排气冲程都是靠活塞推着连杆带动曲轴的
8.四冲程内燃机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 9.以下对于四冲程汽油机的压缩冲程分析不正确的是( )
A.气体体积变小 B.气体温度升高，内能增加 C.气体对外做功，内能转化为机械能 D.气体密度变大 10.摩托车上的热机工作时提供动力的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
11.（改编）一台四冲程柴油机，1min完成600个工作循环，则柴油机曲轴每秒内转动的圈数和做功的次数是( )
A.10周、10次 B.20周、20次 C.10周、20次 D.20周、10次
12.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内( ) A.完成20个冲程、做功20次 B.完成40个冲程、做功40次 C.完成40个冲程、做功10次 D.完成80个冲程、做功20次 13.如图，是汽油机的四个冲程工作示意图，请你将图中的序号填入下面的工作流程图中.
14.燃料在气缸中燃烧时，气体的压强和温度猛增，其实质是 转化为 .燃气推动活塞做功，燃气的 减小，温度降低，实质上是将 转化为 ，其中部分能量对外做功，部分能量储存在飞轮上供辅助冲程工作.
课后拓展
1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ） A压强增大，温度降低 B压强减小，温度升高 C压强增大，温度升高 D压强减小，温度降低
2.对于四冲程的柴油机和汽油机，下列说法正确的是 （ ）（双选） A.第一冲程进入气缸里的都是燃料和空气的混合物 B.第二冲程末都需要点火，燃料才能燃烧 C.第三冲程都是燃气推动活塞做功 D.第四冲程都是将废气排出
3. 农村仍有一种手扶拖拉机，当它的柴油机出现故障时，转速急剧增加，正常操作已不能使它停转（这种故障叫做“飞车”），则下列应急措施中可行的是（ ） A.用隔热的东西捂住进气口 B.用隔热的东西捂住排气口 C.脚踏刹车板，且手拉制动器 D.设法让拖拉机撞上坚固的障碍物