Для определения рода слова “тепловоз” его необходимо поставить в именительный падеж единственного числа, получается форма: “тепловоз” . Тогда в зависимости от окончания в слове “тепловоз” можно определить род.
Слово “тепловоз” употребляется в мужском роде (Потому как в начальной форме слова “тепловоз” окончание [а], [я] или [ ] нулевое).Полный морфологический разбор Cуществительного “тепловоз” находится по ссылке