1．內(nèi)燃機(jī)
（1）認(rèn)識(shí)內(nèi)燃機(jī)
汽油機(jī) 柴油機(jī)
（2）定義：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)。
（3）分類：汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類。
（4）內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。其中，每完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，只有做功沖程實(shí)現(xiàn)內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。
2．汽油機(jī)的四個(gè)沖程特點(diǎn)：
3．柴油機(jī)工作原理（與汽油機(jī)對(duì)比）
考點(diǎn)1：熱機(jī)的認(rèn)識(shí)
【例1】熱機(jī)工作時(shí)，內(nèi)能被轉(zhuǎn)化為（ ）
A．核能B．電能C．機(jī)械能D．化學(xué)能
【答案】C
【解析】解：熱機(jī)是在做功沖程中將蒸汽或燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置。
故選：C。
【變式訓(xùn)練】
【變式1】下列機(jī)械屬于熱機(jī)的是（ ）
A．柴油機(jī)B．滑輪組C．洗衣機(jī)D．杠桿
【答案】A
【解析】解：A、柴油機(jī)都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，屬于熱機(jī)，故A符合題意
BD、滑輪組、杠桿是簡(jiǎn)單的機(jī)械，不屬于熱機(jī)，故BD不合題意；
C、洗衣機(jī)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，不屬于熱機(jī)，故C不合題意。
故選：A。
【變式2】以下機(jī)械不屬于熱機(jī)的是（ ）
A．蒸汽輪機(jī)B．噴氣式飛機(jī)
C．摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)D．電動(dòng)自行車
【答案】D
【解析】解：ABC、蒸氣輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，屬于熱機(jī)，故ABC不合題意；
D、電動(dòng)自行車是利用電動(dòng)機(jī)工作的，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不屬于熱機(jī)，故D符合題意。
故選：D。
【變式3】2021年6月17日，我國(guó)運(yùn)載火箭將“神舟十二號(hào)”載人飛船準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。以火箭為參照物，
該飛船是 的；火箭工作時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；火箭 熱機(jī)（選填“屬于”或“不屬于”）。
【答案】靜止；內(nèi)；屬于。
【解析】解：以火箭為參照物，該飛船與火箭之間沒(méi)有位置的變化，是靜止的；火箭加速升空過(guò)程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃燒燃料獲得內(nèi)能，將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，屬于熱機(jī)。
故答案為：靜止；內(nèi)；屬于。

考點(diǎn)2：內(nèi)燃機(jī)
【例2】圖所示是四沖程汽油機(jī)工作時(shí)各沖程的示意圖，其中表示壓縮沖程的是( )
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】在內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，進(jìn)氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)，做功沖程中活塞向下運(yùn)動(dòng)；一個(gè)氣閥打開，另一個(gè)氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運(yùn)動(dòng)，排氣沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)．A項(xiàng)，進(jìn)氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故A不符合題意；B項(xiàng)，排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故B不符合題意；C項(xiàng)，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，故C不符合題意；D項(xiàng)，兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故D符合題意．
【例3】關(guān)于四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在吸氣沖程中，吸入汽缸的都是空氣
B. 在壓縮沖程末，汽油機(jī)汽缸內(nèi)氣體溫度比柴油機(jī)的高
C. 在做功沖程初，都是火花塞點(diǎn)火
D. 在排氣沖程中，排氣都依靠飛輪的慣性完成
【答案】D
【解析】【解答】在吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入的是燃料混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣，A不符合題意；在壓縮沖程末，柴油機(jī)將燃料混合物壓縮得程度更大，溫度更高，B不符合題意；在做功沖程初，汽油機(jī)是通過(guò)火花塞點(diǎn)火，而柴油機(jī)是由噴油嘴噴出霧狀柴油而燃燒，C不符合題意；除了做功沖程，吸氣、壓縮、排氣三個(gè)沖程都是靠飛輪的慣性完成，D符合題意，
故答案為：D。
【例4】若一臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min，若每個(gè)做功沖程中推動(dòng)活塞一次做功1500J，那么這臺(tái)汽油
機(jī)的功率為 kW。
【答案】45。
【解析】解：飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min＝60r/s，因單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次，所以，該汽油機(jī)每秒內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)60圈，完成120個(gè)沖程，對(duì)外做功30次；
該汽油機(jī)1s內(nèi)做的總功W＝30×1500J＝4.5×104J，
汽油機(jī)的功率P=Wt=4.5×104J1s=4.5×104W＝45kW。
故答案為：45。
【例5】如圖所示，其中能量轉(zhuǎn)化形式相同的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和丙
【答案】B
【解析】【解答】由甲知道，活塞壓縮空氣做功，使其內(nèi)能增大，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；由乙知道，對(duì)試管內(nèi)的水加熱，使其溫度升高，內(nèi)能增大，當(dāng)內(nèi)能增大到一定程度，就把塞子推出來(lái)，即內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；由丙知道，汽油瞬間燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；由丁知道，白熾燈工作時(shí)消耗電能，并發(fā)光發(fā)熱，是電能轉(zhuǎn)化成光能和內(nèi)能，綜上所述，能量轉(zhuǎn)化形式相同的是乙和丙，B符合題意，ACD不符合題意.
故答案為：B。
【變式訓(xùn)練】
【變式1】某四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，則( )
該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功50次
B. 該汽油機(jī)每秒鐘活塞完成50個(gè)沖程
C. 圖中是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 圖中是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【解析】汽油機(jī)的一個(gè)沖程包括四個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是3000r/min=50r/s，表示的是每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)50圈，完成100個(gè)沖程，對(duì)外做功25次，AB不符合題意；由圖知道，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，所以是做功沖程，此過(guò)程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，C不符合題意，D符合題意，
故答案為：D。
【變式2】關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．汽油機(jī)頂部有噴油嘴
B．在柴油機(jī)的壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為柴油和空氣混合物的內(nèi)能
C．進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程
D．柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入柴油和空氣
【答案】C
【解析】解：A、汽油機(jī)的頂部有火花塞，柴油機(jī)的頂部有噴油嘴，故A錯(cuò)誤；
B、因?yàn)椴裼蜋C(jī)吸入氣缸的只有空氣，在柴油機(jī)的壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C、四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程，進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程，故C正確；
D、柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入氣缸的只有空氣，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【變式3】一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，則該汽油機(jī)每秒種內(nèi)完成的沖程數(shù)和對(duì)外做功
的次數(shù)分別是（ ）
A．60和15B．30和30C．15和15D．60和30
【答案】A
【解析】解：四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)30圈。因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以該汽油機(jī)每秒種內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)30圈，共60個(gè)沖程，共做功15次，故A正確。
故選：A。
【變式4】柴油機(jī)和汽油機(jī)在構(gòu)造上的主要區(qū)別是：
柴油機(jī)汽缸頂部有 ，汽油機(jī)汽缸頂部有 。在吸氣沖程中的不同是：汽油機(jī)吸入氣缸里的是 ，柴油機(jī)吸入汽缸里的是 。目前我國(guó)正在研發(fā)一款以壓縮空氣為動(dòng)力的環(huán)保車。汽車使用前需要壓縮存儲(chǔ) ，這一過(guò)程通過(guò) 的方式使氣體內(nèi)能增加。開動(dòng)時(shí)，釋放的氣體推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能；此車緊急剎車時(shí)，剎車片和輪胎都變熱，汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。當(dāng)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒不充分時(shí)會(huì)冒“黑煙”，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率 （選填“升高”“不變”或“降低”）。發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器常用水做冷卻劑，這是因?yàn)樗? 大。
【答案】噴油嘴；火花塞；汽油與空氣的混合物；空氣；空氣；做功；機(jī)械；內(nèi)；降低；比熱容。
【解析】解：（1）柴油機(jī)和汽油機(jī)構(gòu)造上的區(qū)別：柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴，而汽油機(jī)頂部有火花塞；
（2）汽油機(jī)和柴油機(jī)工作時(shí)，吸氣沖程吸入氣體的區(qū)別：汽油機(jī)吸入的是汽油與空氣的混合物，而柴油機(jī)吸入的是空氣；
（3）該環(huán)保車是以壓縮空氣為動(dòng)力，所以使用前要儲(chǔ)存空氣；
壓縮氣體時(shí)，對(duì)氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，所以該過(guò)程是通過(guò)做功的方式增加氣體的內(nèi)能；
（4）開動(dòng)時(shí)，釋放的氣體推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將氣體的內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
剎車時(shí)，汽車的輪胎與地面摩擦，此過(guò)程中克服摩擦做功，汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（5）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，冒“黑煙”說(shuō)明燃燒不充分，用來(lái)做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低；
（6）用水做冷卻劑是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，在相同條件下能吸收更多的熱量，所以發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器常用水做冷卻劑。
故答案為：噴油嘴；火花塞；汽油與空氣的混合物；空氣；空氣；做功；機(jī)械；內(nèi)；降低；比熱容。
一、選擇題
1．他通過(guò)改進(jìn)原有的蒸汽機(jī)，使得蒸汽機(jī)的熱效率大幅度提高，蒸汽機(jī)改變世界的時(shí)代，這個(gè)他是指（ ）
A．牛頓B．瓦特C．歐姆D．焦耳
【答案】B
【解析】解：蒸汽機(jī)改變世界的時(shí)代，瓦特通過(guò)改進(jìn)原有的蒸汽機(jī)，使得蒸汽機(jī)的熱效率大幅度提高；
故選：B。
2．關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．熱機(jī)的種類很多，高鐵上的交流異步牽引電動(dòng)機(jī)也是一種熱機(jī)
B．汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞
C．效率越高的熱機(jī)功率也越大
D．四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，有兩個(gè)沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉
【答案】D
【解析】解：A、高鐵上的交流異步牽引電動(dòng)機(jī)利用電能工作，不是熱機(jī)；故A錯(cuò)誤；
B、汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)頂部有噴油嘴；故B錯(cuò)誤；
C、熱機(jī)的效率與熱機(jī)功率無(wú)關(guān)，二者是兩個(gè)不同的概念；故C錯(cuò)誤；
D、四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，有兩個(gè)沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，即壓縮沖程和做功沖程，故D正確。
故選：D。
3．下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，說(shuō)法正確的是（ ）
A．構(gòu)造上，汽油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴，柴油機(jī)氣缸頂部有火花塞
B．吸氣沖程中，柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入汽缸的是空氣
C．在壓縮沖程末，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式
D．在做功沖程中，柴油機(jī)的燃?xì)鉁囟群蛪簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高
【答案】D
【解析】解：A、柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同：柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A錯(cuò)誤；
B、在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入氣缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故B錯(cuò)誤；
C、在做功沖程，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式，故C錯(cuò)誤；
D、柴油機(jī)的壓縮比例更大，柴油機(jī)燃?xì)鈮簭?qiáng)比汽油機(jī)的更高，故D正確。
故選：D。
4．內(nèi)燃機(jī)在壓縮沖程末，汽缸內(nèi)的（ ）
A．內(nèi)能增大，溫度升高B．內(nèi)能不變，溫度升高
C．內(nèi)能減小，溫度升高D．內(nèi)能減小，溫度降低
【答案】A
【解析】解：壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程，內(nèi)能增加，溫度升高，故A正確。
故選：A。
5．如圖所示，將鐵絲快速?gòu)澱凼啻?，彎折處溫度升高，該過(guò)程與四沖程汽油機(jī)哪一個(gè)沖程能量轉(zhuǎn)化相同？
（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程
C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】B
【解析】解：將鐵絲快速?gòu)澱凼啻?，?duì)鐵絲做功，鐵絲的內(nèi)能增加，溫度升高，此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；汽油機(jī)的壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程，與上述能量轉(zhuǎn)化相同。
故選：B。
6．在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)，觀察到
放電針?lè)烹?，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（ ）
A．吸氣沖程
B．壓縮沖程
C．做功沖程
D．排氣沖程
【答案】C
【解析】解：當(dāng)放電針?lè)烹姇r(shí)，汽油燃燒，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體對(duì)軟木塞做功，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機(jī)的做功沖程對(duì)外做功，因此該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的做功沖程。
故選：C。
7．如圖表示四沖程內(nèi)燃機(jī)的某個(gè)沖程示意圖，關(guān)于這個(gè)沖程下列分析正確的是（ ）
A．活塞正向上運(yùn)動(dòng)
B．這是做功沖程
C．工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．氣缸內(nèi)燃?xì)獾臏囟壬撸瑝簭?qiáng)增大
【答案】B
【解析】解：AB、由圖可知，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、在做功沖程中，氣缸內(nèi)的氣體膨脹做功，將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減小、溫度較低，故CD錯(cuò)誤。
故選：B。
8．如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個(gè)沖程的描述錯(cuò)誤的是（ ）
A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸
B．壓縮沖程中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃料混合物的內(nèi)能
C．做功沖程中，具有很明顯的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程
D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量中很大部分
【答案】C
【解析】解：A、在汽油機(jī)在吸氣沖程中，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A正確；
B、在壓縮沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，則燃料混合物的內(nèi)能變大，此過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故B正確；
C、在做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)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正確。
故選：C。
9．如圖所示，在塑料瓶?jī)?nèi)裝入少量的液態(tài)乙醚，待乙醚充滿整個(gè)塑料瓶后，啟動(dòng)電子打火器，活塞瞬間飛
出，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．活塞飛出是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．液態(tài)乙醚發(fā)生了升華現(xiàn)象
C．乙醚分子在不停地運(yùn)動(dòng)
D．此過(guò)程相當(dāng)于熱機(jī)的壓縮沖程
【答案】C
【解析】解：A、啟動(dòng)電子打火器，氣體膨脹，對(duì)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；
B、該過(guò)程中液態(tài)乙醚變成了乙醚蒸汽，即發(fā)生了汽化現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；
C、乙醚分子總是在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D、熱機(jī)的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以此過(guò)程相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
10．如圖所示的某單缸四沖程汽油機(jī)說(shuō)法正確的是（ ）
A．飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁
B．四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中工作過(guò)程依次是丁丙乙甲
C．甲圖中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．乙圖中汽缸內(nèi)氣體溫度會(huì)下降
【答案】D
【解析】解：甲圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；
乙圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程，氣缸內(nèi)氣體溫度會(huì)下降，故D正確；
丙圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
丁圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；
熱機(jī)的四個(gè)沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，即丁甲丙乙，故B錯(cuò)誤；
在熱機(jī)的四個(gè)沖程中，只有做功沖程做功，其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性完成的，依靠飛輪慣性完成的沖程是：甲、乙、丁沖程，故A錯(cuò)誤。
故選：D。
11．單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，此汽油機(jī)在每秒鐘內(nèi)（ ）
A．完成120個(gè)沖程，對(duì)外做功30次
B．完成60個(gè)沖程，對(duì)外做功15次
C．完成30個(gè)沖程，對(duì)外做功15次
D．完成60個(gè)沖程，對(duì)外做功30次
【答案】B
【解析】解：飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min＝30r/s，
因一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次，完成4個(gè)沖程，
所以，該汽油機(jī)1s內(nèi)完成60個(gè)沖程，對(duì)外做功15次。
故選：B。
12．某單缸四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中，轉(zhuǎn)數(shù)穩(wěn)定在“3000r/min”，說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．在壓縮沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．汽油機(jī)每秒鐘完成100個(gè)沖程，做功25次
C．只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功
D．汽油在氣缸中燃燒的過(guò)程中，熱值逐漸減小
【答案】D
【解析】解：AC、汽油機(jī)四個(gè)沖程中，只有做功沖程燃?xì)鈱?duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在壓縮沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故AC正確；
B、四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該飛輪1s轉(zhuǎn)50圈。因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個(gè)工作循環(huán)，共100個(gè)沖程，共做功25次，故B正確；
D、熱值的大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒情況無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選：D。
二、填空題
13．不管是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，都是利用了燃料燃燒后的 轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。
【答案】?jī)?nèi)能。
【解析】解：不管是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，都是利用了燃料燃燒后的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。
故答案為：內(nèi)能。
14．如圖是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置，用手握住燒瓶的外壁，會(huì)看到液柱向左移動(dòng)。這是因?yàn)榭諝馐?br>熱膨脹對(duì)液柱做功，此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與熱機(jī)的 沖程原理相同；此時(shí)瓶中空氣的密度 （選填“變
大”、“變小”或“不變”）。
【答案】做功；變小。
【解析】解：（1）用手握住燒瓶的外壁，燒瓶?jī)?nèi)的空氣受熱膨脹對(duì)液柱做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故會(huì)看到液柱向左移動(dòng)，此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與熱機(jī)的做功沖程原理相同；
（2）在燒瓶中氣體膨脹過(guò)程中，燒瓶?jī)?nèi)空氣的質(zhì)量不變，體積變大，根據(jù)ρ=mV可知，此時(shí)瓶中空氣的密度變小。
故答案為：做功；變小。
15．如圖所示，對(duì)試管內(nèi)水加熱到一定程度，發(fā)現(xiàn)試管口的木塞會(huì)被推出，則木塞被推出過(guò)程中水蒸氣的
能轉(zhuǎn)化為木塞的 能（以上均選填“內(nèi)”或“機(jī)械”），這與四沖程汽油機(jī)中 沖程的能量轉(zhuǎn)化相
同。
【答案】?jī)?nèi)；機(jī)械；做功。
【解析】解：試管口木塞會(huì)被推出時(shí)，水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能，則水蒸氣內(nèi)能變??；四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，與這個(gè)原理相同；
故答案為：內(nèi)；機(jī)械；做功。
16．內(nèi)燃機(jī)是將 轉(zhuǎn)化機(jī)械能的裝置。內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成的，如圖所示的是
工作循環(huán)中的 沖程。
【答案】?jī)?nèi)能；壓縮。
【解析】解：內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力，故內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置；圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，則此沖程為壓縮沖程。
故答案為：內(nèi)能；壓縮。
17．餃子是中國(guó)傳統(tǒng)美食，面團(tuán)被搟成面皮，說(shuō)明力可以改變物體的 ，煮好的餃子出鍋后整個(gè)廚
房都能聞到香味，這是 現(xiàn)象。在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)示意圖；丙、丁是
四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中的兩個(gè)沖程示意圖，與壓縮沖程原理相同的是 圖所示的演示實(shí)驗(yàn)；汽油機(jī)
利用內(nèi)能來(lái)做功的沖程是 圖。
【答案】形狀；擴(kuò)散；乙；丙。
【解析】解：（1）包餃子時(shí)，將面團(tuán)搟成皮，面團(tuán)在力作用下，形狀發(fā)生改變，說(shuō)明力可以改變物體的形狀；
餃子出鍋后整個(gè)廚房都能聞到香味，是因?yàn)轱溩拥南阄斗肿釉诓煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到空氣中，這是擴(kuò)散現(xiàn)象；
（2）甲圖酒精燃燒后產(chǎn)生的高溫高壓的燃?xì)?，體積膨脹，對(duì)外做功，使盒蓋飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能；
乙圖中用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒，是通過(guò)對(duì)物體做功來(lái)增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程；
丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
丁圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。
因此與壓縮沖程原理相同的是乙圖所示的演示實(shí)驗(yàn)；汽油機(jī)利用內(nèi)能來(lái)做功的沖程是丙圖。
故答案為：形狀；擴(kuò)散；乙；丙。
18．如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的 沖程，該沖程將 能轉(zhuǎn)化為 能。一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)飛輪
的轉(zhuǎn)速是1200r/min，則該汽油機(jī)每秒對(duì)外做功 次。
【答案】壓縮；機(jī)械；內(nèi)；10。
【解析】解：如圖，進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞上行，可以判斷是壓縮沖程，壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程；
若飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，要經(jīng)過(guò)40個(gè)沖程，對(duì)外做功10次。
故答案為：壓縮；機(jī)械；內(nèi)；10。
三、實(shí)驗(yàn)探究題
19．（1）圖甲是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī) 沖程的示意圖，其能量轉(zhuǎn)化情況與 （選填“乙”或“丙”）圖相同，此過(guò)程中通過(guò) 方式改變汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能。
（2）科學(xué)家設(shè)計(jì)了一款單缸六沖程汽油機(jī)，它的構(gòu)造和工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與四沖程汽油機(jī)相似，在第四沖程結(jié)束后，再完成兩個(gè)沖程。
①第五沖程中，向汽缸內(nèi)噴水，水在汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動(dòng)活塞再次做功，則第五沖程為 （選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”或“排氣”）沖程。
②第六沖程中活塞向 運(yùn)動(dòng)。（選填“上”或“下”）
【答案】（1）壓縮；丙；做功；（2）①做功；②上。
【解析】解：（1）圖中汽油機(jī)兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，因此是壓縮沖程，此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能；
乙圖對(duì)試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對(duì)外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，因此與做功沖程原理相同的是乙實(shí)驗(yàn)；
丙圖是用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒，是通過(guò)對(duì)物體做功來(lái)增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，因此與做壓縮程原理相同的是丙實(shí)驗(yàn)；
（2）在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動(dòng)活塞再次做功，所以第五沖程為做功沖程；
為進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是排氣沖程，活塞向上運(yùn)動(dòng)。
故答案為：（1）壓縮；丙；做功；（2）①做功；②上。
20．現(xiàn)代生活越來(lái)越離不開熱機(jī)，因此全面了解和認(rèn)清熱機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程對(duì)我們的生活至關(guān)重要，請(qǐng)你完成下面圍繞“熱機(jī)”展開的一些問(wèn)題：
（1）如圖所示是熱機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)及相應(yīng)主要能量轉(zhuǎn)化情況的流程圖1，請(qǐng)你補(bǔ)充完整。
（2）如圖2所示，在試管中裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰后，水蒸氣把橡皮塞沖出的過(guò)程中是 能轉(zhuǎn)化為 能，圖中情景可用來(lái)演示四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中的 沖程。
（3）單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來(lái)完成，只有一個(gè)沖程不用靠飛輪的慣性來(lái)完成，這個(gè)沖程是 沖程。
（4）我們發(fā)現(xiàn)熱機(jī)工作時(shí)，一般要在氣缸的外面安裝一個(gè)水箱用來(lái)降低氣缸的溫度，是利用水 的特性，這是采用 的方式來(lái)減小氣缸的內(nèi)能。
【答案】（1）做功；機(jī)械能；（2）內(nèi)；機(jī)械；做功；（3）做功；（4）比熱容大；熱傳遞。
【解析】解：（1）內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；做功沖程高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞對(duì)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（2）當(dāng)加熱試管到一定程度時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能足夠大會(huì)將塞子沖出，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能；此過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似；
（3）在內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，而吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程都是靠飛輪的慣性完成的；
（4）氣缸外面被水包圍，這樣汽缸和水之間就有溫度差，通過(guò)熱傳遞的方式使熱量從高溫的汽缸傳向低溫的水，汽缸內(nèi)能就會(huì)減??；因?yàn)樗谋葻崛菹鄬?duì)較大，所以在質(zhì)量相同的情況下可以吸收更多的熱量；
故答案為：（1）做功；機(jī)械能；（2）內(nèi)；機(jī)械；做功；（3）做功；（4）比熱容大；熱傳遞。沖程名稱
工作示意圖
進(jìn)氣門
出氣門
活塞運(yùn)動(dòng)方向
能量轉(zhuǎn)化
說(shuō)明
吸氣沖程
開
關(guān)
向下
無(wú)
氣缸體積變小，汽油與空氣的混合物在大氣壓的作用下進(jìn)入，依靠飛輪的慣性完成
壓縮沖程
關(guān)
關(guān)
向上
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
壓縮氣體做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，依靠飛輪的慣性完成
做功沖程
關(guān)
關(guān)
向下
內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
氣體膨脹做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，對(duì)外提供動(dòng)力
排氣沖程
關(guān)
開
向上
無(wú)
廢氣中含有大量能量和有害氣體，依靠飛輪的慣性完成
汽油機(jī)
柴油機(jī)
構(gòu)造
火花塞
噴油嘴
不
同
點(diǎn)
吸氣沖程
吸入空氣和燃?xì)獾幕旌衔?br>吸入空氣
壓縮沖程
壓縮程度較小
壓縮程度較大
點(diǎn)火方式
點(diǎn)火式
圧燃式
效率
20%-30%
30%-45%
應(yīng)用
小轎車
載重汽車、拖拉機(jī)、坦克、火車、輪船。
相同點(diǎn)
都是一個(gè)工作循環(huán)，“四沖二轉(zhuǎn)一做功”

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