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2、幫助孩子預(yù)習(xí)新學(xué)期功課。提前掌握重難點(diǎn)、考點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)，領(lǐng)先一步提高學(xué)習(xí)效率；
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第04講 熱機(jī)
了解熱機(jī)及其工作原理；
掌握汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過(guò)程；
區(qū)分汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)。
一、熱機(jī)
1.探究實(shí)驗(yàn)—：熱機(jī)工作原理
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(tái)上，用酒精燈給試管加熱，水沸騰后，水蒸氣會(huì)把橡皮塞沖出去，試管口觀察到大量“白霧”出現(xiàn)。
【實(shí)驗(yàn)分析】酒精燃燒釋放出熱量（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），通過(guò)熱傳遞將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給水，水的內(nèi)能增加，溫度升高，產(chǎn)生大量水蒸氣。水蒸氣越來(lái)越多，對(duì)橡皮塞的壓力越來(lái)越大，最后將橡皮塞沖出，這時(shí)水蒸氣對(duì)橡皮塞做功。同時(shí)，水蒸氣內(nèi)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(shí)驗(yàn)裝置就是一個(gè)簡(jiǎn)單的熱機(jī)。其工作過(guò)程是：燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分內(nèi)能通過(guò)熱傳遞方式傳遞給工作物質(zhì)—水，水內(nèi)能增大，溫度升高，產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣將橡皮塞沖出，水蒸氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞機(jī)械能。
【特別提醒】
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮塞不要塞得太緊，否則橡皮塞不易沖出，可能因試管氣壓太大導(dǎo)致試管炸裂而傷到人；
（2）試管口不能對(duì)著人，以防試管內(nèi)的水沸騰時(shí)沖出試管口傷到人。
利用內(nèi)能的兩種方式
（1）利用內(nèi)能加熱；
（2）利用內(nèi)能做功。
其中利用內(nèi)能加熱是內(nèi)能轉(zhuǎn)移過(guò)程，利用內(nèi)能做功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程。
2.熱機(jī)
（1）定義：利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)。汽車(chē)、輪船和飛機(jī)等的發(fā)動(dòng)機(jī)都是利用燃燒燃料釋放的內(nèi)能做功的裝置，都是熱機(jī)。
（2）熱機(jī)的種類(lèi)：分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。它們構(gòu)造不同，但它們有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是利用內(nèi)能做功。
（3）內(nèi)燃機(jī)：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)。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類(lèi)。
二、汽油機(jī)
1.工作原理
利用氣缸內(nèi)汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈦?lái)推動(dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.構(gòu)造
（1）主要結(jié)構(gòu)：如圖所示，汽油機(jī)的主體是氣缸。氣缸上部有進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，頂部有火花塞，下部有活塞，活塞通過(guò)連桿與曲軸相連。
（2）沖程：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程。
利用氣缸內(nèi)汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈦?lái)推動(dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（3）試管實(shí)驗(yàn)與汽油機(jī)構(gòu)造比較：如圖。
3.工作過(guò)程
（1）汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。通過(guò)四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來(lái)連續(xù)工作。
【特別提示】
判斷內(nèi)燃機(jī)處于哪個(gè)工作沖程應(yīng)抓住兩點(diǎn)：一是氣門(mén)的開(kāi)與關(guān)；二是活塞的運(yùn)動(dòng)方向。有火花塞的就是做功沖程，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，也無(wú)火花塞，就是壓縮沖程，若是吸氣沖程，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣沖程，排氣門(mén)打開(kāi)。
①汽油機(jī)在開(kāi)始工作時(shí)，要靠外力先使曲軸、連桿轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)以后，汽油機(jī)才能連續(xù)工作；
②在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，包含4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次（兩圈），曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，巧記為“4-2-2-1”；
③在四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性來(lái)完成的，故飛輪的質(zhì)量要足夠大；
④在沒(méi)有特別說(shuō)明情況下，四沖程指的是單缸四沖程。
三、柴油機(jī)
1.工作原理
利用柴油在氣缸內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈦?lái)推動(dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
構(gòu)造
3. 汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)：
考點(diǎn)一：熱機(jī)
角度:1：種類(lèi)判斷
例1. 下列交通工具中，沒(méi)有利用熱機(jī)的是（ ）
A．蒸汽火車(chē)B．飛機(jī)C．輪船D．電動(dòng)車(chē)
【答案】D
【詳解】熱機(jī)是燃料燃燒后，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種機(jī)器，蒸汽火車(chē)、飛機(jī)、輪船都屬于熱機(jī)，而電動(dòng)車(chē)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，所以不屬于熱機(jī)。
故選D。
角度2：工作工程能量轉(zhuǎn)化
例2. 用酒精燈給試管中的水加熱，如圖所示，在軟木塞被沖出試管口的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能增大
B．水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能
C．軟木塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的內(nèi)能
D．能量的轉(zhuǎn)化形式與熱機(jī)壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同
【答案】B
【詳解】ABC．在軟木塞被沖出試管口的過(guò)程中，水蒸氣體積膨脹對(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，水蒸氣的內(nèi)能減小，故B正確，AC錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)壓縮沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與上述過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化不同，故D錯(cuò)誤。
故選B。
角度3：熱機(jī)與環(huán)境保護(hù)
例3. 以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的各種機(jī)械，在人類(lèi)生產(chǎn)生活中應(yīng)用極為廣泛．從輪船、火車(chē)，到拖拉機(jī)、摩托車(chē)等，它們的動(dòng)力大都來(lái)源于內(nèi)燃機(jī)．它們雖然在構(gòu)造上略有差異，但工作原理都是一樣的，下面對(duì)內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是
A．內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
B．內(nèi)燃機(jī)用水冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛荽?br>C．它排出的廢氣無(wú)污染，是一種環(huán)保型的機(jī)器
D．內(nèi)燃機(jī)靠產(chǎn)生的高溫、高壓氣體做功
【答案】C
【詳解】A. 內(nèi)燃機(jī)消耗了燃料的化學(xué)能，得到內(nèi)能，最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以?xún)?nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故A正確；B. 水的比熱容大，所以經(jīng)常被用作制冷劑，故B正確；C. 內(nèi)燃機(jī)在排氣沖程排除的廢氣有未燃燒的燃料和產(chǎn)生的二氧化硫等污染物；同時(shí)產(chǎn)生噪聲，對(duì)環(huán)境有一定的污染，故C錯(cuò)誤，符合題意；D. 內(nèi)燃機(jī)在做功沖程中靠產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)鈱?duì)外做功，故D正確；故選C.
【點(diǎn)睛】水的比熱容大，經(jīng)常被用作制冷劑；內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置；內(nèi)燃機(jī)在排氣沖程排除的廢氣有未燃燒的燃料和產(chǎn)生的二氧化硫等污染物；同時(shí)產(chǎn)生噪聲．
考點(diǎn)二：內(nèi)燃機(jī)
角度1：汽油機(jī)構(gòu)造和工作過(guò)程
例4. 神舟飛船穿越大氣層返回地面時(shí)，與大氣層摩擦，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 _____，這與 _____圖所示汽油機(jī)的沖程一致（選填“甲”或“乙”）。
【答案】 內(nèi)能 甲
【詳解】[1]神舟飛船穿越大氣層返回地面時(shí)，與大氣層摩擦，克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，飛船的溫度升高。
[2]在圖甲中的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，且活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故圖甲符合題意；圖乙中的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，且活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故圖乙不符合題意。
角度2：采油機(jī)與汽油機(jī)的聯(lián)系
例5. 單缸四沖程柴油機(jī)，做功沖程將_______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能?？茖W(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個(gè)工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同，在第四沖程結(jié)束后，立刻向汽缸內(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，這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能，提高了熱機(jī)的效率。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____沖程。
【答案】 內(nèi) 機(jī)械 排氣
【詳解】[1][2]單缸四沖程柴油機(jī)，做功沖程燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體對(duì)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
[3]這款內(nèi)燃機(jī)第六沖程的工作過(guò)程是排氣沖程，即：把水蒸氣排放到一個(gè)冷卻器，水蒸氣在那里重新變成水。

角度3：內(nèi)燃機(jī)能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題
例6. 關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程有以下幾種說(shuō)法
①在做功沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
②在壓縮沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次；；
④汽油機(jī)的點(diǎn)火方式與柴油機(jī)不同，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式。
以上說(shuō)法中正確的是（ ）
A．①③B．②③C．②③④D．③④
【答案】B
【詳解】①②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①錯(cuò)誤，②正確；
③在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，可以完成4個(gè)沖程，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對(duì)外做功1次，故③正確；
④汽油機(jī)中有火花塞，采用的是點(diǎn)燃式點(diǎn)火，而柴油機(jī)是噴油嘴噴出霧狀柴油，進(jìn)行壓燃式點(diǎn)火，故④錯(cuò)誤。
故選B。
角度4：沖程計(jì)算
例7. 如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的 _____沖程；若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為3000r/kW·h，每1秒鐘對(duì)外做功 _____次。
【答案】 壓縮 25
【詳解】[1]觀察圖甲可知，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣缸內(nèi)氣體，因此是壓縮沖程。
[2]汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，說(shuō)明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)50r。因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，所以1s內(nèi)對(duì)外做功25次。
考點(diǎn)三：內(nèi)燃機(jī)
角度 1：汽油機(jī)的構(gòu)造
例8. 2022年3月，我國(guó)最大推力的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在北京完成首次試車(chē)。氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)為火箭騰飛提供“硬核”動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖。
（1）為便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，通常采用降溫和壓縮體積的方式將氫氣和氧氣 _____（填物態(tài)變化名稱(chēng)）后分別儲(chǔ)存于火箭的液氫貯箱和液氧貯箱；
（2）燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體，使發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)火箭持續(xù)做功，直至上升到特定軌道，該過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是 _____。
【答案】 液化 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【詳解】（1）[1]為便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，采用降溫和壓縮體積的方式，使氫氣和氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)，此時(shí)發(fā)生的物態(tài)變化是液化。
（2）[2]火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓的氣體，具有很大的內(nèi)能，氣體向后噴射從而使得火箭向上運(yùn)動(dòng)，故是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。

1．（2022·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題）熱學(xué)世界真了不起，揭開(kāi)了隱藏在物質(zhì)世界深處的秘密，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)推動(dòng)了第一次工業(yè)革命……。下列有關(guān)熱現(xiàn)象描述正確的是（ ）
A．物體吸收熱量后內(nèi)能一定增大，溫度一定升高
B．不同物質(zhì)組成的質(zhì)量相同的物體，放出同樣多的熱量時(shí)，降溫較多的物體其物質(zhì)比熱容較大
C．柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物
D．登山運(yùn)動(dòng)員在高山上用高壓鍋煮飯，是因?yàn)楦呱缴蠚鈮盒。后w沸點(diǎn)低，米飯不易煮熟
【答案】D
【詳解】A．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種，物體吸收熱量?jī)?nèi)能增大，放出熱量?jī)?nèi)能減??；物體對(duì)外做功內(nèi)能減小，外界對(duì)物體做功內(nèi)能增大；當(dāng)物體只吸收熱量沒(méi)有對(duì)外做功時(shí)，物體內(nèi)能是增大的，但物體吸收熱量時(shí)，溫度不一定上升，比如晶體熔化過(guò)程中，物體吸收熱量但溫度不變，故A錯(cuò)誤；
B．由物體放熱公式的變形可得，根據(jù)上式可得，當(dāng)物質(zhì)的質(zhì)量m和吸收的放出的熱量Q放相同時(shí)，溫度下降量Δt越大，物質(zhì)的比熱容c越小，故B錯(cuò)誤；
C．柴油機(jī)使用的點(diǎn)火方式是壓燃式，在做功沖程中由噴油嘴噴出油霧，故柴油機(jī)在吸氣沖程中只吸入空氣不需要吸入柴油，故C錯(cuò)誤；
D．液體的沸點(diǎn)和大氣壓有關(guān)，大氣壓越低，液體沸點(diǎn)越低，而大氣壓的大小又和海拔高度有關(guān)，海拔高度越高，大氣壓越低，因此在高山上，液體的沸點(diǎn)會(huì)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)，導(dǎo)致煮飯時(shí)溫度較低，不易煮熟，因此登山運(yùn)動(dòng)員用高壓鍋煮飯，高壓鍋形成一個(gè)密閉空間，當(dāng)里面的液體汽化時(shí)，有大量水蒸氣聚集在液面以上，增大了液面上方的氣壓，從而提高液體沸點(diǎn)，將飯煮熟，故D正確。
故選D。
2．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）水燒開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣將壺蓋頂起，汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，能量轉(zhuǎn)化與之相同的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【詳解】水燒開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣將壺蓋頂起，水蒸氣的內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能；
A．汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；
B．汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，此沖程沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故B不符合題意；
C．汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)均關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，此沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C符合題意；
D．汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，此沖程沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。
故選C。
3．（2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）如圖，蒸粽子時(shí)，鍋蓋被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動(dòng)”，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．水沸騰時(shí)，溫度繼續(xù)升高
B．蒸鍋燙手，因?yàn)樗械臏囟榷?br>C．聞到粽香，說(shuō)明加熱后分子才運(yùn)動(dòng)
D．水蒸氣頂起鍋蓋過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機(jī)做功沖程相似
【答案】D
【詳解】A．水沸騰時(shí)，吸熱溫度保持不變，故A錯(cuò)誤；
B．溫度不能說(shuō)“含有”，故B錯(cuò)誤；
C．一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C錯(cuò)誤；
D．水蒸氣頂起鍋蓋是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)燃機(jī)做功沖程也是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。
故選D。
4．（2022·廣西梧州·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日，中國(guó)載人航天飛船神舟十四號(hào)發(fā)射成功。如圖所示，飛船在空中加速上升時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況是（ ）
A．飛船的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減小
B．飛船的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢(shì)能減小
C．燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛船的機(jī)械能
D．沒(méi)有發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化，飛船的機(jī)械能不變
【答案】C
【詳解】AB．載人飛船加速上升時(shí)，質(zhì)量不變、速度增大、高度增大，所以動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，故AB錯(cuò)誤；
CD．載人飛船加速上升時(shí)，因?yàn)閯?dòng)能和重力勢(shì)能均增大，所以機(jī)械能增大，是由燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
5．（2022·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題）汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，哪個(gè)沖程存在著化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】A．進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；
B．兩氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；
C．兩氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，此沖程燃料燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后對(duì)外做功時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C符合題意；
D．進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。
故選C。
6．（2022·遼寧朝陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將水加熱至沸騰后，塞子被沖出，此過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的__________沖程相同。若單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則1s內(nèi)完成__________個(gè)沖程。
【答案】 做功 40
【詳解】[1]木塞沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能對(duì)塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小，溫度降低，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。
[2]飛輪轉(zhuǎn)速是
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。
7．（2022·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題）如圖是汽油機(jī)工作過(guò)程中的 ___________沖程。一單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，則該汽油機(jī)每秒內(nèi)對(duì)外做功 ___________次。
【答案】 做功 30
【詳解】[1]圖中進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，火花塞產(chǎn)生電火花，故此沖程為汽油機(jī)的做功沖程。
[2]汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，經(jīng)歷四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，因?yàn)樵撈蜋C(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s，所以飛輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)60周，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功30次。
8．（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)的______（選填“壓縮”或“做功”）沖程，這個(gè)沖程是通過(guò)______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。
【答案】 壓縮 做功
【詳解】[1][2]由圖可知，內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮汽缸內(nèi)的氣體，對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體的內(nèi)能增大。因此圖中是一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，這個(gè)沖程是通過(guò)做功的方式改變汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。
9．（2022·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日10時(shí)44分，搭載著神舟十四號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭成功發(fā)射?；鸺痫w過(guò)程中，以發(fā)射塔為參照物，火箭是______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒后燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與四沖程汽油機(jī)的______沖程相同。
【答案】 運(yùn)動(dòng) 機(jī)械 做功
【詳解】[1]火箭起飛過(guò)程中，以發(fā)射塔為參照物，火箭的位置在不斷變化，所以，以發(fā)射塔為參照物，火箭是運(yùn)動(dòng)的。
[2]火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃料燃燒后燃?xì)馔苿?dòng)火箭運(yùn)動(dòng)，對(duì)火箭做功，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
[3]四沖程汽油機(jī)的做功沖程中，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與此相同。
1．水燒開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的水蒸氣可以將壺蓋頂起。汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，能量轉(zhuǎn)化與之相同的是（ ）
A．做功沖程B．壓縮沖程
C．吸氣沖程D．排氣沖程
【答案】A
【詳解】水燒開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的水蒸氣可以將壺蓋頂起，此過(guò)程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能；在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，做功沖程的能量轉(zhuǎn)化也是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
故選A。
2．下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A．汽油機(jī)采用“點(diǎn)燃式”方式點(diǎn)火
B．用水作汽車(chē)?yán)鋮s劑是利用了水的比熱容大的特點(diǎn)
C．“破鏡不能重圓”說(shuō)明分子間斥力太大了
D．中秋期間，育才校園金桂飄香，能聞到桂花香是由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【答案】C
【詳解】A.汽油機(jī)的頂部有火花塞，采用“點(diǎn)燃式”方式點(diǎn)火，故A正確，不符合題意；
B.用水作汽車(chē)?yán)鋮s劑是利用了水的比熱容大的特點(diǎn)，在同等情況下，能夠吸收較多的熱量，故B正確，不符合題意；
C.由于鏡子破裂處的絕大多數(shù)分子間距離較大，大于分子直徑的10倍，分子間的作用力就十分微弱，所以“破鏡不能重圓”，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D.由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，因此人們可以聞到花香，故D正確，不符合題意。
故選C。
3．下列工具工作過(guò)程中使用熱機(jī)的是（ ）
A．“山東艦”上的戰(zhàn)斗機(jī)B．奧運(yùn)會(huì)上的帆船C．共享單車(chē)D．電動(dòng)新能源汽車(chē)
【答案】A
【詳解】A．戰(zhàn)斗機(jī)，使用燃油做燃料，利用燃油燃燒產(chǎn)生燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，屬于熱機(jī)，故A符合題意；
B．帆船，利用風(fēng)能，不屬于熱機(jī)，故B不符合題意；
C．共享單車(chē)，消耗人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為自行車(chē)的機(jī)械能，不屬于熱機(jī)，故C不符合題意；
D．新能源電動(dòng)車(chē)，消耗的是電池的電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，不屬于熱機(jī)，故D不符合題意。
故選A。
4．如圖是四沖程汽油機(jī)工作示意圖。其中使汽車(chē)獲得動(dòng)力的沖程是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【詳解】A．兩氣門(mén)都關(guān)閉，活塞下行，火花塞點(diǎn)火，汽缸容積變大，是做功沖程，使汽車(chē)獲得動(dòng)力，故A符合題意；
B．兩氣門(mén)都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，不能使汽車(chē)獲得動(dòng)力，故B不符合題意；
C．排氣門(mén)開(kāi)啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程，不能使汽車(chē)獲得動(dòng)力，故C不符合題意；
D．進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，不能使汽車(chē)獲得動(dòng)力，故D不符合題意。
故選A。
5．有一個(gè)轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機(jī)，如圖所示，為該汽油機(jī)某沖程的示意圖，則下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．汽油機(jī)的效率越高，做功越快
B．這是汽油機(jī)的壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．汽油機(jī)的該沖程是靠飛輪慣性完成的
D．汽油機(jī)正常工作時(shí)，1s對(duì)外做功30次
【答案】A
【詳解】A．由熱機(jī)效率可知，影響效率的因素分別為有用功和燃料完全燃燒放出的熱量，而和做功的快慢無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，A符合題意；
B．圖中的進(jìn)排氣門(mén)全關(guān)，活塞上行，為壓縮沖程，因此將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確，B不符合題意；
C．熱機(jī)四沖程中，除做功沖程外，其他沖程均靠飛輪的慣性運(yùn)動(dòng)，故C正確，C不符合題意；
D．飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，要經(jīng)過(guò)7200個(gè)沖程，1s對(duì)外做功30次，故D正確，D不符合題意。
故選A。
6．如圖所示，隕石在大氣層中墜落時(shí)會(huì)發(fā)熱發(fā)光而成為流星，這是通過(guò)___________的方式，將隕石的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為隕石的內(nèi)能。一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖所示，汽油機(jī)正處于___________沖程。
【答案】 做功 做功
【詳解】[1]做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，做功是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移。隕石與空氣摩擦?xí)r發(fā)熱發(fā)光，通過(guò)克服摩擦做功，使隕石內(nèi)能增大，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]由圖可知，汽油機(jī)的火花塞正在打火，所以汽油機(jī)正處于做功沖程，在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
7．如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)某沖程，此過(guò)程中燃料混合物的內(nèi)能______（填“增加”、“不變”或“減少”）；熱機(jī)中用水對(duì)汽缸冷卻，其散熱方式主要是通過(guò)______（填“做功”或“熱傳遞”）方式實(shí)現(xiàn)的。
【答案】 增加 熱傳遞
【詳解】[1][2]如圖，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞上移，是壓縮沖程，該沖程通過(guò)做功的方式使氣體的內(nèi)能增加，熱機(jī)中用水對(duì)汽缸冷卻，水吸收熱量，主要是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能，實(shí)現(xiàn)散熱。
8．汽油機(jī)的工作過(guò)程由吸氣、______、做功、排氣四個(gè)沖程組成，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是______沖程，其他三個(gè)沖程都是靠飛輪的______來(lái)完成的。
【答案】 壓縮 做功 慣性
【詳解】[1][2][3]四沖程內(nèi)燃機(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；其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；只有做功沖程對(duì)外做功，其它沖程是靠飛輪的慣性來(lái)工作的。
9．如圖所示，將水加熱至沸騰后，塞子被沖出，此過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的______沖程相同。若單缸四沖程汽油機(jī)1s內(nèi)對(duì)外做功25次，則其飛輪轉(zhuǎn)速為_(kāi)_____。
【答案】 做功 3000
【詳解】[1]將水加熱至沸騰后，塞子被沖出，在此過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，做功沖程也是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
[2]單缸四沖程汽油機(jī)1s內(nèi)對(duì)外做功25次，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)50圈，則該汽油機(jī)則其飛輪轉(zhuǎn)速為
次序
1
2
3
4
沖程
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
工作
示意圖
氣門(mén)開(kāi)閉
進(jìn)開(kāi)、排閉
進(jìn)閉、排閉
進(jìn)閉、排閉
進(jìn)閉、排開(kāi)
活塞運(yùn)動(dòng)方向
向下
向上
向下
向上
曲軸的運(yùn)動(dòng)
半周
半周
半周
半周
相同原理的實(shí)驗(yàn)
個(gè)沖程的
作用
吸入汽油和空氣的混合物
壓縮空氣和汽油的混合物，使其內(nèi)能增加、溫度升高
火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功
排出廢氣
能的轉(zhuǎn)化
機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
說(shuō)明
1個(gè)工作循環(huán)，包含4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)2周，對(duì)外做功1次
不同點(diǎn)
相同點(diǎn)
項(xiàng)目
汽油機(jī)
柴油機(jī)
（1）構(gòu)造基本相同都是燃料在氣缸內(nèi)燃燒，都是內(nèi)燃機(jī)。
（2）都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（3）每一個(gè)工作循環(huán)都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成。
構(gòu)造
汽缸頂部有火花塞
汽缸頂部有噴油嘴
點(diǎn)火
方式
壓縮沖程末由火花塞放出電火花點(diǎn)燃，稱(chēng)點(diǎn)燃式
壓縮沖程末由噴油嘴向汽缸內(nèi)噴霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣自動(dòng)燃燒，稱(chēng)壓燃式
燃料
汽油、吸氣沖程吸進(jìn)汽油和空氣混合物
柴油、吸氣沖程吸進(jìn)汽缸的只是空氣
壓縮比
壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的1/9至1/6
壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的1/22至1/16
做功
做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為30至50個(gè)大氣壓，溫度2000℃至2500℃，高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功
做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為50至100個(gè)大氣壓，溫度1700℃至2000℃，高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功
效率
效率較低20％至30％
效率較高30％至45％
用途
輕便，多用于汽車(chē)、飛機(jī)、小型農(nóng)機(jī)具
笨重，多用于拖拉機(jī)、載重汽車(chē)、輪船等重型機(jī)械

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