第2節熱機（高效培優講義）

第2節熱機【題型導航】TOC\o"13"\h\z\u【重難題型講解】 1題型1熱機的定義與種類 1題型2汽油機 3題型3柴油機 6題型4汽油機和柴油機區別 9【能力培優練】 11【鏈接中考】 20【重難題型講解】題型1熱機的定義與種類1、實驗探究—熱機工作原理【實驗現象】如圖所示，在試管中裝一些水，用橡皮塞塞住試管口，固定在鐵架臺上，用酒精燈給試管加熱，水沸騰后，水蒸氣會把橡皮塞沖出去，試管口觀察到大量“白霧”出現。【實驗分析】酒精燃燒釋放出熱量（化學能轉化為內能），通過熱傳遞將一部分內能轉移給水，水的內能增加，溫度升高，產生大量水蒸氣。水蒸氣越來越多，對橡皮塞的壓力越來越大，最后將橡皮塞沖出，這時水蒸氣對橡皮塞做功。同時，水蒸氣內能減小，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴，在試管口可以觀察到“白霧”。【探究歸納】該實驗裝置就是一個簡單的熱機。其工作過程是：燃料燃燒，化學能轉化為內能，一部分內能通過熱傳遞方式傳遞給工作物質—水，水內能增大，溫度升高，產生大量水蒸氣，水蒸氣將橡皮塞沖出，水蒸氣內能轉化為橡皮塞機械能。2、熱機（1）熱機：利用內能做功的機械叫熱機。汽車、輪船和飛機等的發動機都是利用燃燒燃料釋放的內能做功的裝置，都是熱機。（2）熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機。它們構造不同，但它們有一個共同特點，那就是利用內能做功。（3）內燃機：燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。★特別提醒判斷機械是否是熱機，要從能量轉化的角度來判斷。例如：電動機是將電能轉化為機械能，不屬于熱機！【歸納總結】利用內能做功的機械叫熱機；熱機分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機等。【典例11】以下機械屬于內燃機的是（）A．電風扇 B．汽油機C．滑輪組 D．洗衣機【答案】B【詳解】AD．電風扇和洗衣機的主要部件電動機，不是內燃機，故AD不符合題意；B．內燃機是一種熱機，汽油機和柴油機都是內燃機，故B符合題意；C．滑輪組是一種簡單機械，不是內燃機，故C不符合題意。故選B。【典例12】2024年5月3日，搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭，在中國文昌航天發射場點火發射。火箭（選填“屬于”或“不屬于”）熱機，（選填“能”或“不能”）在大氣層外工作。【答案】屬于能【詳解】[1]熱機是將內能轉化為機械能的機械，火箭屬于熱機。[2]火箭自帶燃料和助燃劑，所以可以在大氣層外工作。跟蹤訓練1熱機的發明及廣泛使用，對人類社會的發展起到了重要的作用，下列不屬于熱機應用的是（

）A．汽車 B．自行車 C．燃油摩托車 D．挖掘機【答案】B【詳解】ACD．汽車、燃油摩托車、挖掘機均是使用熱機進行運作，將燃料燃燒產生的內能轉化為機械能，故ACD不符合題意；B．自行車是利用人力工作，沒有使用熱機，故B符合題意。故選B。跟蹤訓練2熱機是一種把內能轉化為能的機器，熱機的種類很多，例如蒸汽機、內燃機等，內燃機又分為和兩大類．【答案】機械汽油機柴油機【詳解】[1]由熱機的定義可知，熱機是將內能轉化為機械能的機器；[2][3]內燃機分為汽油機和柴油機．題型2汽油機1、工作原理：利用氣缸內汽油燃燒產生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能。2、構造（1）主要結構：汽油機的主體是氣缸。氣缸上部有進氣門和排氣門，頂部有火花塞，下部有活塞，活塞通過連桿與曲軸相連。（2）沖程：活塞在氣缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。利用氣缸內汽油燃燒產生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能。3、工作過程（1）汽油機的一個工作循環：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。通過四個沖程的不斷循環來連續工作。（2）每完成一個工作循環，曲軸和飛輪均轉動兩周，活塞往返兩次，對外做功一次。在四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其他三個沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性帶動活塞完成，周而復始，使汽油機連續轉動下去。（3）汽油機工作過程如下：1.吸氣沖程：進氣門打開、排氣門關閉。靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物2.壓縮沖程：進氣門關閉、排氣門關閉。外界對氣體做功，機械能轉化為內能，氣體溫度升高3.進氣門關閉、排氣門關閉。化學能轉化為內能，氣體溫度升高，氣體對外做功，內能轉化為機械能4.進氣門關閉、排氣門打開。靠慣性運動，排出廢氣4、沖程：活塞在往復運動中從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程。5、工作過程中能量的轉化：①壓縮沖程：機械能→內能；②做功沖程：先是化學能→內能，再由內能→機械能。

★特別提醒汽油機工作的四個沖程中，只有做功沖程是燃氣對活塞做功，其它三個沖程要靠飛輪的慣性來完成．在開始運轉時，要靠外力先使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后，汽油機才能自己工作。【歸納總結】汽油機是由進氣門、排氣門、氣缸、火花塞、曲軸、連桿等構成的，他的工作原理是利用燃料燃燒的內能做功，通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程不斷循環來保證連續工作。【典例21】下列汽油機的四個沖程中，利用高溫高壓氣體推動活塞運動的沖程是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】A．進氣門和排氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程。在做功沖程中，燃料燃燒產生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動，將內能轉化為機械能，故A符合題意；B．進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，此沖程是將混合物壓縮，機械能轉化為內能，故B不符合題意；C．進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，此沖程是吸入汽油和空氣的混合物，故C不符合題意；D．進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程，此沖程是將燃燒后的廢氣排出氣缸，故D不符合題意。故選A。【典例22】2025年2月20日，內蒙古呼和浩特一名兒童在下水井周圍放炮時發生閃爆，兩個井蓋被頂飛了，一個井蓋飛到店里，旁邊幾輛車受損，小孩沒事，所有損失家長將照價賠償。此過程中的能量轉化類似于四沖程汽油機的沖程，下水井中的可燃氣體燃燒產生的能轉化為下水井蓋的機械能。【答案】做功內【詳解】[1][2]在下水井周圍放炮時發生閃爆，兩個井蓋被頂飛了，一個井蓋飛到店里，下水井中的可燃氣體燃燒產生的內能轉化為下水井蓋的機械能，此過程中的能量轉化類似于四沖程汽油機的做功沖程。跟蹤訓練1汽車已經成為現代生活中不可缺少的一部分，現代汽車多數采用汽油機作為發動機，如圖是四沖程汽油機的工作循環示意圖，下列說法中正確的是（

）A．甲沖程是把內能轉化為機械能B．乙沖程是吸氣沖程C．丙沖程是把機械能轉化為內能D．丁沖程吸入的是汽油和空氣混合物【答案】D【詳解】A．甲圖中，活塞向上運動，兩個氣門關閉，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，故A錯誤；B．乙圖中，活塞向上運動，進氣關閉，排氣門打開，是排氣沖程，排出廢氣，故B錯誤；C．丙圖中，活塞向下運動，兩個氣門關閉，是做功沖程，將內能轉化為機械能，故C錯誤；D．丁圖中，活塞向下運動，進氣門打開，排氣門關閉，是吸氣沖程，吸入的是汽油和空氣的混合物，故D正確。故選D。跟蹤訓練2內燃機一個工作循環有四個沖程，題圖表示的是其中的沖程。為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，在設計制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被小包圍著，用水來冷卻汽缸是因為水的較大。某小型單缸四沖程汽油機飛輪的轉速為2400r/min，該汽油機一秒鐘總共可以完成個沖程。【答案】做功比熱容20【詳解】[1]圖中兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能。[2]用水來冷卻汽缸，是利用了水的比熱容大的特點，相同條件下水吸收的熱量多，冷卻效果好。[3]飛輪轉速是2400r/min=40r/s表示每秒飛輪轉動40圈，而飛輪每轉動2圈，燃氣對外做功1次，所以1s內對外做功20次。題型3柴油機1、工作原理：利用柴油在氣缸內燃燒所產生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能。2、構造：柴油機構造和汽油機構造相似，所不同的是柴油機氣缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。3、工作過程：柴油機與汽油機工作過程大致相同，也是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構成一個工作循環，在一個工作循環中，曲軸連續轉動兩周，活塞往復兩次，對外做功一次。見下表：1.吸氣沖程：進氣門打開、排氣門關閉。活塞向下運動，吸入空氣2.壓縮沖程：進氣門關閉、排氣門關閉。活塞向上運動，壓縮空氣，氣體溫度升高，超過柴油燃點3.進氣門關閉、排氣門關閉。噴油嘴噴出霧狀柴油，遇到熱空氣立即猛烈燃燒，差高溫高壓氣體，推動活塞向下運動4.進氣門關閉、排氣門打開。活塞向上運動，排出廢氣★特別提醒柴油機的特點是柴油比汽油便宜，但柴油機比較笨重；常應用于載重汽車、拖拉機、坦克、火車、輪船以及發電機。【歸納總結】柴油機是由進氣門、排氣門、氣缸、噴油嘴、曲軸、連桿等構成的，他的工作原理是利用燃料燃燒的內能做功，通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程不斷循環來保證連續工作。【典例31】如圖所示，迅速壓下活塞的過程相當于柴油機的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】B【詳解】迅速壓下活塞，會發現筒的棉花燃燒起來。下壓活塞時，活塞對筒內的空氣做功，機械能轉化為空氣的內能，柴油機的壓縮沖程將機械能轉化為內能，所以與該實驗的能量轉化相同的是壓縮沖程。故選B。【典例32】如圖所示是某種內燃機某一沖程的示意圖，由圖可知：這種內燃機是（選填“汽油機”或“柴油機”），該沖程是沖程。【答案】柴油機壓縮【詳解】[1][2]由圖知，內燃機的頂端是噴油嘴，所以是柴油機；圖中兩氣門均關閉，活塞上行，所以是壓縮沖程。跟蹤訓練1如圖所示是四沖程柴油機的剖面圖，關于其四個沖程柴油機的描述正確的是（）A．吸氣沖程中吸入汽缸的是空氣B．壓縮沖程中機械能轉化為柴油和空氣混合物的內能C．做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分【答案】A【詳解】A．在柴油機的吸氣沖程中，確實只吸入空氣，而不像汽油機那樣吸入汽油和空氣的混合物。故A正確；B．在柴油機的壓縮沖程中，活塞向上運動，壓縮氣缸內的空氣，使其溫度和壓力都升高。這個過程中，機械能（活塞的動能）被轉化為空氣的內能。但需要注意的是，此時氣缸內還沒有柴油，所以不能說機械能轉化為“柴油和空氣混合物”的內能。故B錯誤；C．柴油機的做功沖程是當氣缸內的柴油被高溫高壓的空氣點燃后，迅速燃燒產生大量高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，從而輸出機械能。這個過程并不是依靠飛輪的慣性完成的，而是依靠柴油燃燒產生的動力。故C錯誤；D．在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯誤。故選A。跟蹤訓練2新疆是中國西域璀璨的明珠，所出產的長絨棉是世界上最好的棉花，棉田基本采用機械化采摘，采棉機上的柴油機的吸氣沖程吸入的氣體是（選填“空氣”或“空氣和柴油”）。【答案】空氣【詳解】柴油機在吸氣沖程中，吸入的只有空氣，在壓縮沖程中，柴油由噴油嘴噴入氣缸；汽油機在吸氣沖程中，吸入的是空氣和霧狀汽油的混合物。題型4汽油機和柴油機區別1、構造區別：汽油機汽缸頂部有火花塞，而柴油機汽缸頂部有噴油嘴。2、燃料區別：汽油機燃料是汽油，而柴油機燃料是柴油。3、工作區別（1）吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣。（2）壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣。（3）做功沖程：汽油機用火花塞點火（點燃），柴油機用噴油嘴噴油（壓燃）。4、應用區別（1）汽油機主要應用：機體輕便，主要用于汽車、小型飛機等。（2）柴油機主要應用：機體笨重，主要用于載重汽車，坦克等。【歸納總結】汽油柴油機異同，關鍵先看氣缸頂，汽油機用火花塞，柴油機用噴嘴油，汽油壓末塞點火，柴油壓末噴油霧。【典例41】下列關于汽油機和柴油機的主要區別，其中錯誤的是（

）A．柴油機的上部是噴油嘴，汽油機的頂部有火花塞B．在做功沖程中，柴油機的點火方式叫壓燃式，汽油機的點火方式叫點燃式C．柴油機和汽油機一個工作循環都是由4個沖程組成，壓縮沖程把內能轉化為機械能D．柴油機吸入汽缸的只是空氣，汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物【答案】C【詳解】A．柴油機和汽油機的結構不同：柴油機的汽缸上是噴油嘴，汽油機的頂部有火花塞，故A正確，不符合題意；B．汽油機在壓縮沖程中將機械能轉化為內能，內能增大，溫度升高，汽油機汽缸頂部有個火花塞，此時火花塞噴出電火花，點燃汽油，此種點火方式叫點燃式；柴油機在壓縮沖程中將機械能轉化為內能，空氣內能增大，柴油機頂部的噴油嘴在壓縮沖程結束時噴出霧狀的柴油，柴油遇到高溫的空氣，達到著火點而燃燒，此種點火方式叫作壓燃式，故B正確，不符合題意；C．柴油機和汽油機一個工作循環都是由4個沖程組成，壓縮沖程都是將機械能轉化為內能，故C錯誤，符合題意；D．柴油機吸入汽缸的只是空氣，柴油從噴油嘴進入，汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物，故D正確，不符合題意。故選C。【典例42】柴油機和汽油機的主要區別在于，汽油機在吸氣沖程中吸入汽油和空氣的混合物，而柴油機吸入的只有，構造上柴油機頂端有噴油嘴，而汽油機頂部有。【答案】空氣火花塞【詳解】[1][2]工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入的是空氣。汽油機汽缸頂部有一個火花塞，柴油機汽缸頂部是一個噴油嘴。跟蹤訓練1下列關于汽油機和柴油機的主要區別，說法正確的是（）A．構造上，汽油機汽缸頂部有噴油嘴，柴油機汽缸頂部有火花塞B．吸氣沖程中，柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機吸入汽缸的是空氣C．在壓縮沖程末，柴油機的點火方式是點燃式，汽油機的點火方式是壓燃式D．在做功沖程中，柴油機的燃氣溫度和壓強比汽油機里的高【答案】D【詳解】A．柴油機和汽油機的結構不同：柴油機的汽缸是噴油嘴，汽油機的頂部有火花塞，故A錯誤；B．在吸氣沖程，柴油機吸入汽缸的只是空氣，汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物，故B錯誤；C．在做功沖程，汽油機的點火方式是點燃式，柴油機的點火方式是壓燃式，故C錯誤；D．柴油機的壓縮比例更大，柴油機燃氣壓強比汽油機的更高，故D正確。故選D。跟蹤訓練2試從熱機結構和點火方式回答汽油機和柴油機的區別。當前社會建設非常重視生態環境的保護，許多國家都制定了燃油汽車逐步退出市場的規劃，新能源汽車發展前景良好，以電動汽車發展更為突出。試談一談電動汽車的優勢（請談兩點）。解：汽油機和柴油機的區別：結構：。點火方式：。電動汽車的優勢：。【答案】汽油機汽缸頂部有火花塞，柴油機汽缸頂部是噴油嘴汽油機屬于點燃式，柴油機屬于壓燃式無尾氣排放、不污染大氣、噪音小【詳解】[1]汽油機和柴油機在結構上的主要區別在于，汽油機汽缸頂部有火花塞，而柴油機汽缸頂部是噴油嘴。[2]在點火方式上，汽油機通過火花塞產生火花點燃，屬于點燃式，而柴油機屬于壓燃式。[3]電動汽車使用電能作為能源，無尾氣排放，不污染大氣，噪音小。【能力培優練】1．蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械能的往復式動力機械。蒸汽機的出現曾引起了

第一次工業革命。直到20世紀初，它仍然是世界上最重要的原動機，后來才逐漸讓位于內燃機和汽輪機等。新型熱機——光發動機可用于衛星的能源補充，原理如圖，密閉氣室中N2O4在光照下會分解，使氣室氣壓增大，推動活塞右移，無光條件下發生逆反應，控制光照即可實現活塞往復運動。上述活塞右移過程相當于汽油機的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C【詳解】密閉氣室中N2O4在光照下會分解，使氣室氣壓增大，推動活塞右移，高溫高壓推動活塞做功，將內能轉化機械能，相當于汽油機的做功沖程，故C符合題意；ABD不符合題意。故選C。2．如圖所示，在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團硝化棉，迅速向下壓活塞，硝化棉就燃燒起來了。以下說法正確的是（）A．放硝化棉是因為硝化棉的熱值大B．硝化棉燃燒將硝化棉的內能轉化為機械能C．迅速向下壓活塞對硝化棉做功，使硝化棉內能增加，溫度升高，達到硝化棉的著火點D．迅速向下壓活塞對筒內空氣做功，使筒內空氣內能增加，溫度升高，達到硝化棉的著火點【答案】D【詳解】A．放硝化棉是因為硝化棉的著火點低，更容易燃燒，故A錯誤；B．硝化棉燃燒將硝化棉的化學能轉化為內能，故B錯誤；CD．迅速向下壓活塞，活塞對空氣做功，使筒內空氣內能增加，溫度升高，達到硝化棉的著火點，硝化棉就燃燒起來了，故C錯誤，D正確。故選D。3．如圖所示為“熱風車”，點燃蠟燭后上方的熱空氣推動風車轉動。該過程中能量轉化的方式與四沖程汽油機的哪個沖程相同？（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】水蒸氣推動小風車，內能轉化為機械能。A．圖中一個氣門打開，活塞上行，是排氣沖程，故A不符合題意；B．圖中一個氣門打開，活塞下行，是吸氣沖程，故B不符合題意；C．圖是兩氣門都關閉，活塞下行，是做功沖程，將內能轉化為機械能，故C符合題意；D．圖是兩氣門都關閉，活塞上行，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，故D不符合題意。故選C。4．如圖所示，關于甲、乙兩個實驗與熱機對比說法正確的是（）A．甲實驗中水蒸氣對瓶塞做功，水蒸氣的內能會增加B．乙實驗中壓縮空氣對空氣做功，空氣的內能會減小C．甲實驗將機械能轉化為內能，與熱機的壓縮沖程相似D．乙實驗將機械能轉化為內能，與熱機的壓縮沖程相似【答案】D【詳解】AC．甲實驗中，試管內的水蒸氣對瓶塞做功，將內能轉化為機械能，則試管內水蒸氣的內能減小，這與熱機的做功沖程相似，故AC錯誤；BD．乙實驗中，當用力把活塞迅速按下時，活塞對筒內空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，這是通過做功方式來改變物體的內能，實質是機械能轉化為內能，與熱機的壓縮沖程相似，故B錯誤，D正確。故選D。5．小紅到鄉村參加勞動實踐，發現農用拖拉機使用的是柴油機，其結構原理如圖，關于其四沖程柴油機的描述正確的是（）A．吸氣沖程中吸入汽缸的只有空氣B．壓縮沖程中機械能轉化為柴油和空氣混合物的內能C．做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的D．排氣沖程中，廢氣帶走的能量最少【答案】A【詳解】A．柴油機在吸氣沖程中，進氣門開啟，排氣門關閉，活塞向下運動，吸入氣缸的是空氣，故A正確；B．在柴油機的壓縮沖程中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，壓縮汽缸內的空氣，使空氣的溫度升高、內能增大。此過程中是將活塞的機械能轉化為空氣的內能，由于此時還沒有噴入柴油，所以不存在柴油和空氣混合物，故B錯誤；C．做功沖程中，高溫高壓的燃氣推動活塞向下運動，帶動曲軸旋轉對外做功，將內能轉化為機械能的過程，不是依靠飛輪的慣性完成的。而吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，故C錯誤；D．因為燃料燃燒后產生的廢氣溫度較高，含有大量的內能，這些內能隨著廢氣的排出而損失掉。在柴油機的能量損失中，排氣沖程中廢氣帶走的能量是主要部分之一，故D錯誤。故選A。6．蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械能的往復式動力機械。蒸汽機的出現曾引起了第一次工業革命。直到20世紀初，它仍然是世界上最重要的原動機，后來才逐漸讓位于內燃機和汽輪機等。一臺四沖程內燃機轉速為600r/min，則說法正確的是（）A．每分鐘做功100次，共有600個沖程 B．每秒共40個沖程，曲軸轉10圈C．每分鐘完成300個工作循環，做功150次 D．每秒做功5次，曲軸轉10圈【答案】D【詳解】AC．一臺四沖程內燃機轉速為600r/min，已知飛輪每轉2轉完成1個工作循環，對外做功1次，包含4個沖程，則該內燃機每分鐘完成300個工作循環，對外做功300次，包含1200個沖程，故AC錯誤；BD．一臺四沖程內燃機轉速為600r/min，則1s飛輪的轉過的轉數是10r，已知飛輪轉數與曲軸的轉數相同，且飛輪每轉2r對外做功1次，包含4個沖程，則該內燃機每秒鐘做功5次，曲軸轉10r，包含20個沖程，故C錯誤，D正確。故選D。7．春節期間，某學校開展了“尋根問源，記住年味”的活動，如圖所示是同學們曬的“年味”照片，下列描述正確的是（）A．圖甲中，熱氣騰騰的餃子入嘴時很燙，是因為餃子含有的熱量很高B．圖乙中，與盒子摩擦引燃的“滑炮”是通過熱傳遞改變內能C．圖丙中，“竄天猴”點火后升空過程能量轉化與內燃機做功沖程相似D．圖丁中，玉潤飽滿的湯圓溫度降低時，內能可能不會發生變化【答案】C【詳解】A．熱氣騰騰的餃子入嘴時很燙，是因為餃子溫度高，熱量是過程量，不能用含有描述，故A錯誤；B．與盒子摩擦引燃的“滑炮”是通過做功的方式改變內能，是將機械能轉化為了內能，故B錯誤；C．“竄天猴”點火后升空過程中內能轉化為機械能，能量轉化與內燃機做功沖程相似，故C正確；D．溫度越高，分子熱運動越劇烈，內能越大。玉潤飽滿的湯圓溫度降低時，內能減小，故D錯誤。故選C。8．如圖甲所示為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內達到起飛速度，如圖乙所示為汽油機的四個沖程。下列判斷不正確的是（）A．牽引索與蒸汽活塞連接的兩個滑輪均是定滑輪B．艦載機獲得的牽引力是因為汽缸內的蒸氣體積膨脹，從而推動活塞C．汽缸內的蒸汽推動活塞后，內能減小D．從能量轉化角度看，蒸汽彈射裝置工作時與圖乙中A所示的原理相似【答案】D【詳解】A．觀察圖甲中的蒸汽彈射裝置，我們可以看到牽引索與蒸汽活塞連接的兩個滑輪，它們并不隨物體一起移動，而是固定在裝置上，因此這兩個滑輪是定滑輪。故A正確，不符合題意；B．艦載機獲得的牽引力來源于汽缸內的蒸氣體積膨脹。當蒸氣體積膨脹時，它會推動活塞向右移動，這個過程中蒸氣對活塞做功，將內能轉化為機械能。由于活塞與牽引索相連，因此活塞的移動會帶動牽引索，進而為艦載機提供牽引力。故B正確，不符合題意；C．當汽缸內的蒸汽推動活塞后，蒸氣對活塞做了功，氣體的內能會減少。故C正確，不符合題意；D．從能量轉化的角度來看，蒸汽彈射裝置工作時是將內能轉化為機械能。觀察圖乙中的四個沖程，我們發現A圖表示的是壓縮沖程，在這個過程中機械能轉化內能；B圖是排氣沖程，沒有能量的轉化；C圖是做功沖程，內能轉化為機械能，與蒸汽彈射裝置工作時的原理相似；D圖是吸氣沖程，沒有能量的轉化。故D不正確，符合題意。故選D。9．下列說法正確的是（

）A．用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高，是由于鋸條從木板吸收了熱量B．我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多D．在汽油機的壓縮沖程中，內能轉化為機械能【答案】C【詳解】A．用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高，是由于鋸條克服摩擦做功，將機械能轉化為了內能，故A錯誤；B．我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為湯的溫度太高，熱量是過程量，不能用含有來描述，故B錯誤；D．在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮缸內氣體，對氣體做功，機械能轉化為內能，故D錯誤。故選C。10．如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側壁上鉆一個孔，把電火花發生器緊緊塞進孔中，實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發生器的按鈕，點燃瓶內酒精后，紙筒即刻飛出。關于此實驗的下列分析：(1)酒精不完全燃燒時熱值將（選填“變大”、“變小”、“不變”），酒精燃燒過程中，化學能轉化為能；(2)燃氣推動紙筒飛出的過程中將內能轉化為能，相當于內燃機的沖程；(3)紙筒飛出后瓶內氣體的內能將（選填“變大”、“變小”、“不變”），溫度將（選填“升高”、“降低”）。【答案】(1)不變內(2)機械做功(3)變小降低【詳解】（1）[1]熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關，與燃料是否充分燃燒、燃燒快慢無關，所以酒精不完全燃燒時熱值不變。[2]酒精燃燒過程中，釋放熱量，化學能轉化為內能。（2）[1][2]燃氣推動紙筒飛出的過程是燃氣推動紙筒做功的過程，消耗內能，得到機械能，內能轉化為機械能，相當于內燃機的做功沖程。（3）[1][2]燃氣推動紙筒做功，瓶內氣體的內能轉化為紙筒的機械能，所以，紙筒飛出后瓶內氣體的內能減小，溫度降低。11．2024年9月25日，中國火箭軍向太平洋相關海域，成功發射一枚洲際導彈，準確落入預定海域。導彈點火升空時，將燃料燃燒釋放的內能轉化為能；當它穿越大氣層時，彈頭的溫度會升高，這是通過的方式使彈頭的內能增加。【答案】機械做功【詳解】[1]燃料燃燒是化學變化，將化學能轉化為內能，又將內能轉化為火箭的機械能。[2]彈頭與大氣層發生劇烈摩擦，克服空氣阻力做功，彈頭的內能增加，是通過做功的方式改變物體的內能。12．如圖所示，把刀放在磨刀石上打磨，刀的溫度升高，這是通過的方式改變物體的內能，該過程中的能量轉化與四沖程汽油機中的沖程相同；磨刀時人們通常在刀上灑水降溫，這是用的方式改變物體的內能。【答案】做功壓縮熱傳遞【詳解】[1][2]磨刀時，刀和磨刀石互相摩擦，刀和磨刀石的溫度升高，內能增大，在此過程中，機械能轉化為內能，即通過做功的方式改變了物體的內能。汽油機的壓縮沖程中，活塞向上運動，壓縮油氣混合物對其做功，機械能轉化為內能，因此該過程中的能量轉化與四沖程汽油機中的壓縮沖程相同。[3]在刀上灑水降溫，刀放出熱量，水吸收熱量，是通過熱傳遞的方式減小刀的內能，從而降低刀刃的溫度。【答案】10減小不變[2]跳傘運動員跳離飛機，當降落傘張開后，他勻速下降，高度降低，質量不變，則重力勢能減小。[3]運動員勻速下降，質量不變，速度不變，則動能不變。14．如圖所示，瓶內水上方存在著無色透明、無法看到的水蒸氣，不斷向瓶內打氣。當塞子跳起來時，在瓶口處出現白霧，在這個過程中，瓶內氣體膨脹將瓶塞推出，氣體的能轉化為瓶塞的機械能，這一過程與內燃機工作的沖程原理相同。【答案】內做功【詳解】[1][2]當塞子跳起來時，瓶內氣體膨脹將瓶塞推出，瓶內氣體對瓶塞做功，氣體的內能轉化為瓶塞的機械能；內燃機的做功沖程中，缸內氣體對活塞做功，將內能轉化為機械能，這兩者的能量轉化情況相同。15．國產油電混合動力汽車。（1）汽油機是熱機的一種，如圖所示是四沖程汽油機工作狀態示意圖，此時它正處在沖程。該沖程將內能轉化為能；（2）汽油機的飛輪轉速為2400r/min，則在1s內，汽油機完成個沖程，對外做功的次數是次；（3）發動機散熱器常用水做冷卻劑，是因為水的大；（4）該汽車在高速公路上以108km/h的速度勻速行駛了1min，發動機的功率始終保持72kW不變，該過程中發動機做的功為J，發動機牽引力的大小為N。【答案】做功機械8020比熱容4.32×【詳解】（1）[1][2]從圖中可以看出，兩氣門關閉，火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程，將內能轉化為了機械能。（2）[3][4]汽油機的飛輪的轉速為即飛輪在1內轉40圈，由于飛輪轉動兩圈，完成一個工作循環，四個沖程，對外做功一次，所以1s內該汽油機完成80個沖程，對外做功20次。（3）[5]用水做冷卻劑是因為水的比熱容大，與其它相同質量的物質相比，在升高相同的溫度時，吸收的熱量多，冷卻效果好。（4）[6][7]發動機所做的功汽車的速度根據得，發動機牽引力的大小為16．大氣污染防治工作開展以來，霧炮車（如圖）起了很大的作用。噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面，起到凈化空氣的作用。（1）噴向空中的水霧，有許多在掉向地面之前已經在空中散失了，其中發生的物態變化是，此過程需要熱；（2）該霧炮車的發動機是汽油機。汽油機四個沖程中的沖程實現了內能轉化為機械能，從而驅動霧炮車前進。如果此汽油機每秒對外做功20次，則汽油機每秒內完成個沖程，飛輪的轉速為r/s。【答案】汽化吸做功8040【詳解】（1）[1][2]噴向空中的水霧，有許多在掉向地面之前已經在空中散失了說明液態水通過蒸發汽化為水蒸氣氣體，物質從液體汽化為氣體需要吸收熱量。（2）[3]汽油機四個沖程為：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中只有做功沖程將內能轉化為機械能。[4]汽油機每秒內完成的沖程個數為20×4=80個[5]汽油機的飛輪每完成2個沖程轉一圈，則每秒轉動圈數為80÷2=40r則飛輪的轉速為40r/s。【鏈接中考】1．（2024·江蘇鎮江·中考真題）如圖所示為汽油機工作過程的示意圖，其中表示做功沖程的是（）A．B．C．D．【答案】B【詳解】A．進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故A不符合題意；B．兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，故B符合題意；C．兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故C不符合題意；D．排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故D不符合題意。故選B。2．（2024·江蘇南通·中考真題）《天工開物》記載了古人炒