1、熱機
（1）熱機：利用內能做功的機械叫熱機
①熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。
②內燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。
（2）汽油機：
①構造：進氣門、排氣門、氣缸、火花塞、曲軸、連桿等；
②工作原理：在氣缸內燃燒汽油，生成高溫高壓的燃氣〔化學能→內能〕，使燃氣推動活塞做功〔內能→機械能〕；
③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；
④工作過程：多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功〔燃燒-膨脹做功〕和排氣沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的；
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；
⑥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。
（2）柴油機：
①構造：與汽油機相似，區(qū)別在于柴油機頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴；
②工作原理：與汽油機相同；
③工作過程：與汽油機相似；
④柴油機啟動時也要靠外力使飛輪和曲軸轉動起來；
⑤特點與應用：
特點：柴油比汽油便宜，但柴油機比較笨重．
應用：載重汽車、拖拉機、坦克、火車、輪船以及發(fā)電機．
2、內燃機的四個沖程
內燃機是熱機的一種，是燃料在汽缸內燃燒的熱機，內燃機分為汽油機和柴油機：
（1）汽油機的工作原理：燃料在汽缸中燃燒時，將存儲的化學能轉變?yōu)楦邷馗邏旱娜細猓ㄕ羝┑膬饶?，又通過燃氣（蒸汽）推動活塞做功，由內能轉變?yōu)闄C械能；
（2）汽油機的工作流程：內燃機通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，如圖：
①吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下端運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸；
②壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，壓縮汽缸內燃料混合物，溫度升高；
③做功沖程：在壓縮沖程末尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，高溫高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功；
④排氣沖程：進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
（3）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；
（4）一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉2周，飛輪轉2圈。
3、汽油機和柴油機區(qū)別
（1）構造區(qū)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(qū)別：汽油機燃料是汽油，而柴油機燃料是柴油。
（3）工作區(qū)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）。
【考點1 熱機】
【典例1-1】（2022秋?武侯區(qū)期末）隨著科技的發(fā)展，機械走進人們的生活，為我們的生產生活帶來了方便，下列常用機械中屬于熱機的是（ ）
A．汽車發(fā)動機B．洗衣機C．自行車D．滑輪組
【答案】A
【分析】將內能轉化為機械能來工作的機器叫熱機，熱機包括：蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發(fā)動機。
【解答】解：A、汽車發(fā)動機是將汽油燃燒獲得的內能轉化為機械能進行工作的，屬于熱機，故A正確；
B、洗衣機是將電能轉化為機械能進行工作的，不屬于熱機，故B錯誤；
C、自行車是由人提供動能進行工作的，屬于簡單機械，不屬于熱機，故C錯誤；
D、滑輪組屬于簡單機械，不屬于熱機，故D錯誤。
故選：A。
【典例1-2】（2023?范縣一模）生產的發(fā)展需要更為強大的動力，17世紀，人類發(fā)明了熱機。蒸汽機是最早的熱機，英國人 瓦特 在1782年發(fā)明了往復式蒸汽機，使蒸汽機成為可以廣泛使用的動力機。物理學中用他的名字命名了 功率 這個物理量的單位。
【答案】瓦特；功率
【分析】（1）蒸汽機是最早的熱機英國人瓦特在1782年發(fā)明了往復式蒸汽機。
（2）物理學中用他的名字命名了功率這個物理量的單位。
【解答】解：蒸汽機是最早的熱機，英國人瓦特在1782年發(fā)明了往復式蒸汽機，使蒸汽機成為可以廣泛使用的動力機。物理學中用他的名字命名了功率這個物理量的單位。
故答案為：瓦特；功率。
【變式1-1】（2022秋?柳州期末）如圖顯示了熱機的共同特點，其中虛線框處應該填（ ）
A．內能B．電能C．動能D．勢能
【答案】A
【分析】熱機工作的過程是將燃料的化學能通過燃燒轉化為內能，再通過做功的方式將內能轉化成機械能的過程。
【解答】解：所有的燃料都儲存了化學能，而熱機工作的過程是將燃料的化學能轉化為內能，再通過做功的方式將內能轉化成機械能的過程，故A正確、BCD錯誤。
故選：A。
【變式1-2】（2022秋?青羊區(qū)期末）下列我國的“大國重器”中屬于熱機的是（ ）
A．殲—20戰(zhàn)機渦扇—15煤油發(fā)動機
B．新一代高鐵永磁同步牽引電機
C．天宮空間站裝備的霍爾推進器
D．白鶴灘水電站的水輪發(fā)電機組
【答案】A
【分析】熱機是把內能轉化成機械能的裝置，分析各選項能量轉化，找出符合要求的答案。
【解答】解：煤油發(fā)動機是熱機，工作時把內能轉化成機械能，而電動機是把電能轉化成機械能，發(fā)電機是把水的勢能轉化為電能、霍爾推進器是將太陽能轉化為電能，不符合熱機的特點，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【變式1-3】世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意，比如：蒸汽機、汽輪機、汽油機和柴油機的發(fā)明。圖中是 汽油 機的剖面圖，圖甲的工作原理是圖 丙 所示的過程。

【答案】汽油；丙。
【分析】（1）汽油機的頂部有火花塞。
（2）內燃機的工作過程中，是通過燃料燃燒，化學能轉化為內能，又將內能轉化為機械能。
【解答】解：圖中的甲是汽油機的剖面圖，因為頂端有火花塞。汽油機工作原理是通過汽油燃燒將化學能轉化為內能又轉化為機械能，圖丙中蠟燭燃燒時將內能轉化為機械能，即二者的工作原理相似。
故答案為：汽油；丙。
【考點2 內燃機的四個沖程】
【典例2-1】（2023?牟平區(qū)校級一模）如圖，下壓活塞使硝化棉著火，這個過程與選項四沖程汽油機工作示意圖中，哪一個沖程的能量轉化過程是相同的（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【分析】（1）判斷汽油機的四個沖程，先看進氣門和排氣門的關閉情況，進氣門打開的是吸氣沖程，排氣門打開的是排氣沖程，進氣門和排氣門都關閉的是壓縮沖程或者做功沖程；活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程；活塞下行為吸氣沖程和做功沖程；
（2）改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化。對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低。
【解答】解：下壓活塞使硝化棉著火，此過程中機械能轉化為內能，與壓縮沖程中的能量轉化相同；
A、圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉化為內能，故A正確；
B、圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故B錯誤；
C、圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能，故C錯誤；
D、圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故D錯誤。
故選：A。
【典例2-2】（2023?南開區(qū)二模）汽車的發(fā)動機是汽車的心臟，發(fā)動機有很多種類，汽油機是其中的一種。如圖所示是汽油機的一個沖程，它是四沖程中的 做功 沖程；水箱是汽車冷卻系統(tǒng)的主要機件，通過冷卻液在發(fā)動機水道中的循環(huán)，給發(fā)動機散熱，這是通過 熱傳遞 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變發(fā)動機的內能。
【答案】做功；熱傳遞。
【分析】在內燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關閉的有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；一個氣閥打開，另一個氣閥關閉的有吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運動，排氣沖程中活塞向上運動。
做功、熱傳遞可以改變物體的內能。
【解答】解：由圖可知，進氣門和排氣門都關閉，火花塞點火，點燃高溫高壓的汽油和空氣的混合物，推動活塞向下運動，是汽油機的做功沖程。
冷卻液在發(fā)動機水道中循環(huán)，吸收發(fā)動機產生的熱量，使發(fā)動機的溫度降低，這是通過熱傳遞的方式改變物體內能的。
故答案為：做功；熱傳遞。
【變式2-1】（2023?高新區(qū)模擬）如圖是街邊師傅在嘣爆米花的情景。下列沖程中能量轉化與爆米花嘣出時相同的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【分析】汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉化為內能，做功沖程是內能轉化為機械能，排氣和吸氣沖程沒有能的轉化。
【解答】解：打開鍋蓋將爆米花崩出的一瞬間，鍋內的氣體膨脹做功，內能減小，溫度降低，能量轉化與熱機的做功沖程相同。
A、圖中進氣閥打開為吸氣沖程，沒有能量轉化，故A錯誤；
B、圖中兩氣閥關閉，活塞向上運動為壓縮沖程，該沖程機械能轉化為內能，故B錯誤；
C、圖中兩氣閥關閉，活塞向下移動為做功沖程，該沖程高溫高壓燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能，故C正確；
D、圖中排氣閥打開為排氣沖程，沒有能量轉化，故D錯誤。
故選：C。
【變式2-2】（2023?甘南縣一模）（多選）如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（ ）
A．圖甲，厚玻璃內的空氣被壓縮時，空氣的內能增大，溫度升高
B．圖乙，瓶子內的空氣推動塞子跳起時，空氣的內能增大
C．圖丙，忽略阻力時，試管內的水蒸氣推動塞子沖出后，塞子的機械能守恒
D．圖丁，是汽油機的做功沖程，把內能轉化為機械能
【答案】ACD
【分析】根據(jù)內能與溫度的關系和做功可以改變物體的內能角度分析解答問題；做功可以改變物體的內能，當外界對物體做功時，物體的內能增大，當物體對外界做功時，物體的內能就會減小。
根據(jù)氣門的閉合情況、活塞的運動情況判定是哪個沖程。
【解答】解：A、圖甲，厚玻璃內的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內空氣溫度升高，空氣的內能增加，故A正確；
B、圖乙，瓶子內的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣的內能減小，故B錯誤；
C、圖丙，試管內的水蒸氣推動了塞子沖出后，忽略阻力時，塞子的機械能是守恒的，故C正確；
D、圖丁，汽缸內的氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內能轉化為機械能，故D正確。
故選：ACD。
【變式2-3】（2023?河北區(qū)二模）2022年6月5日10時44分，搭載著神舟14號載人飛船的長征二號F火箭發(fā)射成功。在載人飛船加速升空的過程中，艙內3名宇航員的機械能 增加 （選填“增加”、“不變”或“減小”）。火箭發(fā)動機將燃料燃燒后燃氣的內能轉化為火箭的機械能，此能量轉化過程與四沖程汽油機的 做功 沖程相同。
【答案】增加；做功。
【分析】（1）物體由于運動而具有的能叫做動能，影響動能大小的因素有質量和速度；物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能，影響重力勢能大小的因素是質量和高度；機械能為動能和勢能的和；
（2）火箭發(fā)動機工作時將內能轉化成了機械能；四沖程汽油機在做功沖程中將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能。
【解答】解：飛船加速升空的過程中，航天員的質量不變，速度增加，動能增加；質量不變，高度增加，重力勢能增加；動能和重力勢能都增多，所以機械能增加；
火箭起飛過程中，將內能轉化為火箭的機械能，四沖程汽油機做功沖程將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能，火箭發(fā)射過程的能量轉化與內燃機的做功沖程的原理是相同的。
故答案為：增加；做功。
【考點3 汽油機和柴油機區(qū)別】
【典例3-1】汽油機和柴油機的構造和工作過程不同的是（ ）
①汽油機有進氣門，而柴油機沒有；
②汽油機有火花塞，而柴油機在同一位置則是噴油嘴；
③汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，而柴油機則只需二個沖程；
④汽油機吸氣沖程中要吸入汽油，而柴油機吸氣沖程則不吸入柴油機。
A．①②B．③④C．①③D．②④
【答案】D
【分析】汽油機和柴油機的異同點：
（1）相同點：四個沖程相同，能的轉化相同。
（2）不同點：①吸入的物質不同；②結構不同；③壓強不同，效率不同；④點火方式不同。
【解答】解：（1）汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，內能增大，溫度升高，汽油機氣缸頂端有個火花塞，此時火花塞噴出電火花，點燃汽油。產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功。
（2）柴油機在吸氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，空氣的內能增大，溫度升高達到柴油的著火點，柴油機氣缸頂端有個噴油嘴，此時噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油依靠壓縮時內能增大，溫度升高，達到柴油著火點而燃燒，點燃方式是壓燃式。燃燒產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功。柴油機的壓縮比例更大，溫度更高，效率更高。
故選：D。
【典例3-2】試從熱機結構和點火方式回答汽油機和柴油機的區(qū)別。當前社會建設非常重視生態(tài)環(huán)境的保護，許多國家都制定了燃油汽車逐步退出市場的規(guī)劃，新能源汽車發(fā)展前景良好，以電動汽車發(fā)展更為突出。試談一談電動汽車的優(yōu)勢（請談兩點）。
解：
汽油機和柴油機的區(qū)別：
結構： 汽油機氣缸頂部有火花塞，柴油機氣缸頂部是噴油嘴 。
點火方式： 汽油機屬于點燃式，柴油機屬于壓燃式 。
電動汽車的優(yōu)勢： 無尾氣排放、不污染大氣、噪音小 。
【答案】汽油機氣缸頂部有火花塞，柴油機氣缸頂部是噴油嘴；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。
【分析】柴油機和汽油機的區(qū)別：構造和點火方式：柴油機頂部沒有火花塞，有一噴油嘴，是壓燃式；汽油機頂部有火花塞，為點燃式；
電動汽車的優(yōu)勢：無尾氣排放，不污染大氣；噪音小。
【解答】解：汽油機和柴油機的區(qū)別：
結構上，汽油機氣缸頂部有火花塞，柴油機氣缸頂部是噴油嘴；
點火方式上，汽油機屬于點燃式，柴油機屬于壓燃式；
電動汽車的優(yōu)勢：無尾氣排放，不污染大氣；噪音小。
故答案為：汽油機氣缸頂部有火花塞，柴油機氣缸頂部是噴油嘴；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。
【變式3-1】（2022秋?巴中期末）下面關于汽油機與柴油機的說法中，不正確的是（ ）
A．柴油機與汽油機除使用的燃料不同外，在構造上完全相同
B．柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，汽油機氣缸頂部有個火花塞
C．汽油機與柴油機使用的燃料不同
D．柴油機采用壓燃式點火，汽油機采用點燃式點火
【答案】A
【分析】柴油機和汽油機的區(qū)別：
（1）燃料：柴油機燃燒的是柴油，汽油機燃燒的是汽油。
（2）構造和點火方式：柴油機頂部沒有火花塞，有一噴油嘴，是壓燃式。
（3）汽油機頂部有火花塞，為點燃式。
（4）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。
【解答】解：A、汽油機和柴油機除使用的燃料不同，其構造、點火方式等還有多處不同，故A錯誤；
B、汽油機氣缸頂部有個火花塞，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，故B正確；
C、汽油機與柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故C正確；
D、汽油機與柴油機的點火方式不同，汽油機采用點燃式點火，柴油機采用壓燃式點火，故D正確。
故選：A。
【變式3-2】（2022?陽信縣開學）如圖所示，這是一個 柴油機 （選填“柴油機”或“汽油機”）模型。家用汽車一般選用 汽油機 （選填“柴油機”或“汽油機”）做為發(fā)動機。
【答案】柴油機；汽油機。
【分析】（1）汽油機氣缸頂端有個火花塞，柴油機氣缸頂端有個噴油嘴；
（2）一般家用汽車的發(fā)動機是汽油機。
【解答】解：柴油機和汽油機構造上的區(qū)別：柴油機氣缸頂部有噴油嘴，而汽油機頂部有火花塞，圖中頂部是噴油嘴，所以這是一個柴油機的模型；
汽油機輕巧、便利，噪聲相對較小，一般家用汽車的發(fā)動機是汽油機。
故答案為：柴油機；汽油機。
【變式3-3】根據(jù)汽油機與柴油機的區(qū)別，完成下表：
【答案】見試題解答內容
【分析】柴油機和汽油機的主要區(qū)別：
（1）汽油機和柴油機結構不同之一：汽油機有火花塞，柴油機有噴油嘴；
（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；
（3）在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，內能增大，溫度升高，汽油機氣缸頂端有個火花塞，此時火花塞噴出電火花，點燃汽油，產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功；
在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，空氣的內能增大；柴油機氣缸頂端有個噴油嘴，此時噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油遇到高溫的空氣，達到著火點而燃燒，點燃方式是壓燃式；
（4）汽油機適用于汽車、低速飛機、轎車和輕型車輛；柴油機適用于拖拉機、載重汽車、卡車和大型客車。
【解答】解：汽油機與柴油機的不同點：
故答案為：見上。
一、選擇題。
1．（2023?寶山區(qū)二模）四沖程汽油機在工作過程中，將燃氣的內能轉化為機械能的沖程是（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】C
【分析】在內燃機的做功沖程中能量轉化是內能轉化為機械能，壓縮沖程中能量轉化是機械能轉化為內能。
【解答】解：
四沖程汽油機在做功沖程中，高溫高壓燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能，故C正確。
故選：C。
2．（2023?南崗區(qū)校級模擬）下列說法不正確的是（ ）
A．汽油機的壓縮沖程將內能轉化為機械能
B．用吸管將瓶中飲料吸入口中，利用了大氣壓
C．船閘工作時，應用了連通器的原理
D．潛水員深潛時要穿潛水服，以防水壓過大壓壞胸腔
【答案】A
【分析】（1）汽油機的壓縮沖程中，機械能轉化為內能，做功沖程中，內能轉化為機械能。
（2）大氣壓的存在能夠解釋很多現(xiàn)象，這些現(xiàn)象有一個共性：通過某種方法，使設備的內部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下出現(xiàn)了這種現(xiàn)象。
（3）根據(jù)上端開口，下部連通的容器叫做連通器，連通器的特點是容器中的水不流動時，各個容器中液面總是相平。
（4）液體內部壓強隨深度的增加而增大。
【解答】解：A、汽油機的壓縮沖程中，機械能轉化為內能，故A錯誤；
B、用吸管將杯中的飲料吸入口中，是吸走了管中的空氣，使氣壓減小，在外界大氣壓的作用將飲料壓入口中，故B正確；
C、船閘是應用連通器的原理工作的，在有船通行時，閘室分別與上游和下游構成連通器，故C正確；
D、由于液體內部壓強隨深度的增加而增大，故潛水員進行深度潛水時，為防水壓過大壓壞胸腔應穿抗壓潛水服，故D正確。
故選：A。
3．（2022秋?云州區(qū)期末）近年來，我國科技高速發(fā)展，航天事業(yè)成果輝煌！未來，國人暢游月球將成為現(xiàn)實。未來的你將駕駛自己設計的月球車在月球上暢游，但月球上沒有大氣，你設計的月球車做動力裝置的設備應為（ ）
A．柴油機B．汽油機
C．空氣噴氣發(fā)動機D．電動機
【答案】D
【分析】月球表面沒有空氣，燃料不能燃燒。
【解答】解：月球表面沒有空氣，燃料不能燃燒，所以柴油機、汽油機、空氣噴氣發(fā)動機都不能使用，故應該使用電動機，故ABC錯誤、D正確。
故選：D。
4．（2023?普陀區(qū)二模）四沖程汽油機工作時，能量發(fā)生轉化的沖程有（ ）
A．1個B．2個C．3個D．4個
【答案】B
【分析】內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，將機械能轉化為內能的是壓縮沖程，將內能轉化為機械能的是做功沖程。
【解答】解：四沖程內燃機工作時，在壓縮沖程中，將機械能轉化為內能。做功沖程將內能轉化為機械能。吸氣沖程和排氣沖程沒有能量的轉化。
故選：B。
5．（2022秋?濱城區(qū)校級期末）下列關于汽油機和柴油機的主要區(qū)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．在做功沖程中，柴油機的燃氣溫度和壓強比汽油機里的高
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．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
【答案】B
【分析】柴油機和汽油機的主要區(qū)別：
（1）汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，內能增大，溫度升高，汽油機氣缸頂端有個火花塞，此時火花塞噴出電火花，點燃汽油，產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功；
（2）柴油機在吸氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，空氣的內能增大；柴油機氣缸頂端有個噴油嘴，此時噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油遇到高溫的空氣，達到著火點而燃燒，點燃方式是壓燃式，燃燒產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功，柴油機的壓縮比例更大、溫度更高、做功更多，效率更高。
【解答】解：A、柴油機和汽油機的結構不同：柴油機的氣缸上是噴油嘴，汽油機的頂部有火花塞，故A錯誤；
B、在壓縮沖程，柴油機的壓縮比例更大，柴油機的燃氣溫度和壓強比汽油機里的高，故B正確；
C、在做功沖程，汽油機的點火方式叫點燃式，柴油機的點火方式叫壓燃式，故C錯誤；
D、在吸氣沖程，柴油機吸入氣缸的只是空氣，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故D錯誤。
故選：B。
6．（2021秋?建平縣期末）關于汽油機，下列說法正確的是（ ）
A．汽油機氣缸頂部有噴油嘴
B．在吸氣沖程中，吸入的是空氣
C．完成做功沖程后進氣門打開，排氣門關閉
D．汽油機的一個工作循環(huán)對外只做一次功，活塞往復兩次
【答案】D
【分析】（1）（2）柴油機的頂端是噴油嘴，吸氣沖程中吸進的是空氣；汽油機的頂端是火花塞，吸氣沖程中吸進的是汽油和空氣的混合物；
（3）汽油機的排氣沖程，進氣門關閉，排氣門打開；
（4）四沖程內燃機工作時，活塞在氣缸中往復運動兩次，完成一個工作循環(huán)，做一次功，共計四個沖程。
【解答】解：A、汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，故A錯誤；
B、汽油機吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物，故B錯誤；
C、做功沖程后，汽油機進入排氣沖程，進氣門關閉，排氣門打開，廢氣排出氣缸，故C錯誤；
D、四沖程汽油機的一個工作循環(huán)，四個沖程，只是在做功沖程對外做功一次，活塞往復運動兩次，曲軸連桿轉兩周，飛輪轉兩周，故D正確。
故選：D。
7．（2023?南山區(qū)校級二模）如圖所示的四個情景，下列選項中說法正確的是（ ）
A．甲圖中夏季海邊白天總是出現(xiàn)從陸地吹向大海的風，是因為水比砂石的比熱容大
B．乙圖中迅速壓下活塞硝化棉燃燒是利用做功改變物體的內能
C．丙圖中兩個鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在擴散現(xiàn)象
D．丁圖中是內燃機的做功沖程，活塞向下運動，燃氣的內能全部轉化成活塞的機械能
【答案】B
【分析】（1）常見物質中，水的比熱容較大；
（2）做功可以改變物體的內能，當外界對物體做功時，物體的內能增大，當物體對外界做功時，物體的內能就會減?。?br>（3）物質是由大量分子組成的，分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子間存在相互作用的引力和斥力；
（4）四沖程汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉化，將機械能轉化為內能。
【解答】解：A、海水的比熱容大于砂石的比熱容，白天吸收了相同的熱量后，陸地上方空氣升高的溫度比海洋上空空氣的溫度升高的多，所以，陸地上方空氣受熱膨脹，密度變小而上升，海洋上方的空氣過來補充，所以風從海洋吹向陸地，故A錯誤；
B、乙圖中厚玻璃內的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內空氣溫度升高，空氣的內能增加，這是通過做功改變物體的內能，故B正確；
C、丙圖中兩個鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在引力，故C錯誤；
D、丁圖中活塞向下運動，燃氣的內能部分轉化成活塞的機械能，故D錯誤。
故選：B。
8．（2023?諸城市二模）（多選）圖甲是一種氮氣彈簧，該彈簧以密閉高壓氮氣為工作介質，具有體積小、彈力大、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，被廣泛應用于生活和工業(yè)中，其結構簡圖如圖乙所示。當氣缸內氮氣推動活塞向上運動時，下列說法正確的是（ ）
A．氣缸內氮氣的密度變大、溫度降低
B．氣缸內氮氣的溫度升高、內能增大
C．氣缸內氮氣的分子間距變大、分子熱運動減慢
D．該過程中能量的轉化方式與汽油機的做功沖程相同
【答案】CD
【分析】（1）一定質量的氣體，體積越大，密度越小；
（2）對物體做功，物體的內能變大；物體對外做功，內能減??；
（3）組成物質的分子不停地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈；
（4）活塞向上運動時，內能轉化為機械能。
【解答】解：ABC、當氣缸內氮氣推動活塞向上運動時，缸體內氮氣質量不變，體積增大，密度變?。坏獨鈱钊龉?，氮氣的內能轉化為機械能，使得氮氣的內能減小，溫度降低，氣缸內氮氣的分子間距變大、分子熱運動減慢；故AB錯誤、C正確；
D、氮氣的內能轉化為機械能，能量的轉化方式與汽油機的做功沖程相同，故D正確。
故選：CD。
二、填空題。
9．（2023?海口一模）如圖所示，在試管內裝一些水，用軟木塞塞住，用酒精燈加熱試管使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出。在水蒸氣沖出軟木塞的過程中能量轉化與內燃機中的 做功 沖程相同。同時將發(fā)現(xiàn)管口周圍出現(xiàn)白霧，這是由于水蒸氣遇冷 液化 而成（填物態(tài)變化的名稱）。
【答案】做功；液化。
【分析】（1）當水沸騰時產生大量的水蒸氣，試管內的氣體壓強增大，大于外界的大氣壓，就會將塞子沖出；試管內水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內能減小，轉化為塞子的機械能，這個過程與汽油機做功沖程能量轉化相同。
（2）水蒸氣內能減少，溫度降低，水蒸氣發(fā)生液化形成小水珠，所以瓶口出現(xiàn)一團“白霧”。
【解答】解：（1）酒精燈加熱試管使水沸騰，產生大量的水蒸氣，水蒸氣把塞子沖出，對外做功，將內能轉化為軟木塞子的機械能，這個過程與汽油機做功沖程能量轉化相同。
（2）木塞沖出時，它周圍的一團“白霧”，是水蒸氣遇冷液化成的小水滴。
故答案為：做功；液化。
10．（2022秋?廈門期中）如圖是內燃機中的 汽油 （填“汽油”或“柴油”）機的剖面圖，由圖可看出它正處于 做功 沖程。
【答案】汽油；做功。
【分析】（1）柴油機和汽油機在構造上的主要區(qū)別：柴油機的頂端是噴油嘴，而汽油機的頂端是火花塞；
（2）觀察氣閥門的開關情況和活塞的運動方向，可判斷是什么沖程。
【解答】解：（1）汽油機氣缸的頂部有一個火花塞，而柴油機氣缸的頂部有一個噴油嘴，所以圖中的內燃機是汽油機；
（2）由圖可知，此時兩氣門都關閉，活塞向下運動，火花塞噴出火花，所以是做功沖程。
故答案為：汽油；做功。
11．（2023?渭南二模）清晨城市清潔車在平直路面上邊勻速前進邊工作。
（1）清潔車在路面上前行并將地面上的落葉吸入車內，若不計油量消耗，清潔車的機械能將 增大 （選填“增大”“減小”或“不變”），地面落葉吸入車內是利用了空氣流速越大的地方 壓強小 原理。
（2）清潔車靜止在水平路面上時，清潔車所受重力與路面對清潔車的支持力是一對 平衡力 。
（3）汽油機是汽車的“心臟”，四沖程汽油機的 做功 沖程實現(xiàn)了內能向機械能的轉化。
【答案】（1）增大；壓強??；（2）平衡力；（3）做功。
【分析】（1）機械能包括動能和勢能；動能的大小與質量和速度有關；重力勢能大小與質量和高度有關；流體的壓強跟流速有關，流速越快的位置壓強反而越小；
（2）平衡力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（3）四沖程內燃機一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，由進氣門、排氣門的關閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；其中壓縮沖程中將機械能轉化為內能，做功沖程中將內能轉化為機械能。
【解答】解：（1）清潔車在路面上前行并將地面上的落葉吸入車內，此過程中，由于車的質量變大，故掃地車的動能增大，重力勢能增大，機械能增大；清潔車在工作時，由于轉動的扇葉處氣體的流速大，壓強小，從而在周圍大氣壓的作用下將地面上的落葉吸入車內；
（2）清潔車勻速行駛，重力與地面的支持力是一對平衡力；
（3）四沖程汽油機的做功沖程實現(xiàn)了內能向機械能的轉化。
故答案為：（1）增大；壓強??；（2）平衡力；（3）做功。
12．（2022秋?婺源縣期末）熱機是利用內能做 功 的機械，家用煤氣灶 不屬于 熱機（選填“屬于”或“不屬于”）。
【答案】功；不屬于。
【分析】根據(jù)熱機是指利用燃料燃燒獲得內能，通過對外做功轉化成機械能的裝置可得出結論。
【解答】解：（1）熱機是指利用燃料燃燒獲得內能，通過對外做功轉化成機械能的裝置，即是利用內能做功的機械；
（2）家用煤氣灶利用的是燃氣的熱值，不是熱機。
故答案為：功；不屬于。
13．（2022秋?高新區(qū)期末）2022年11月12日搭載天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭，在文昌航天發(fā)射場準時點火發(fā)射，取得圓滿成功。火箭發(fā)動機 屬于 （選填“屬于”或“不屬于”）熱機?；鸺诩铀偕者^程中，火箭外殼會急劇升溫，這是通過 做功 方式改變火箭外殼的內能。
【答案】屬于；做功。
【分析】（1）火箭發(fā)動機是熱機的一種，熱機是利用燃料燃燒獲取內能再通過做功的方式轉化為機械能的裝置；
（2）做功可以改變物體的內能，當外界對物體做功時，物體的內能增大，當物體對外界做功時，物體的內能就會減小。
【解答】解：（1）火箭發(fā)動機利用燃料燃燒獲取內能再通過做功的方式轉化為機械能，是熱機的一種；
（2）火箭加速上升過程中，火箭外殼與大氣摩擦，克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，其內能增加，這是通過做功的方式改變物體內能的。
故答案為：屬于；做功。
三、解答題。
14．（2021秋?仙居縣期末）老師用圖1所示實驗裝置，加熱試管使水沸騰，發(fā)現(xiàn)試管斜上方的小風車開始不停地轉動。由此引出以下問題，請利用所學的知識回答。
（1）圖1實驗中能量轉化方式與圖2中汽油機的哪個沖程相同？ 丙 。
（2）圖2汽油機的工作沖程順序是丁→ 甲→丙 →乙。
【答案】（1）丙；（2）甲→丙。
【分析】（1）瓶內熱水蒸發(fā)產生大量水蒸氣，水蒸氣膨脹對風車做功，內能轉化為機械能；汽油機的四個沖程中，壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能；
（2）汽油機的一個工作循環(huán)由如圖所示的四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；根據(jù)曲軸的轉動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關閉情況就可以確定是哪一個沖程。
【解答】解：（1）由圖1知，加熱試管使水沸騰，水蒸氣推動小風車做功，使之不停地轉動；這一過程中內能轉化為機械能；
圖2中：甲圖中汽油機兩個氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能；
乙圖中汽油機進氣門氣門關閉，排氣門氣門打開，活塞向上運動，屬排氣沖程，沒有能量轉化；
丙圖中汽油機兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程，將內能轉化為機械能；
丁圖中汽油機排氣門氣門關閉，進氣門氣門打開，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉化；
圖1實驗中能量轉化方式與圖2中汽油機的丙沖程相同；
（2）圖2汽油機的工作沖程順序是丁→甲→丙→乙。
故答案為：（1）丙；（2）甲→丙。
15．（2022?自貢模擬）小汽車是常用的交通工具。請你運用所學的物理知識回答下面有關小汽車的問題：
（1）汽油機是汽車的“心臟”。汽油機工作時什么沖程使汽車獲得動力？
（2）汽車發(fā)動機要用水作冷卻劑，這是因為 水的比熱容大 。
（3）一輛停在冰面上的空車，司機把車發(fā)動起來想把車開走，但車輪只是空轉，車卻不能前進，正好當時有一群小孩在冰上玩，司機請這些小孩都上車，再次發(fā)動汽車，就將汽車開動了，請說出司機應用什么物理原理來解決這個難題的。
答： 汽車起動時，是地面對汽車后輪有一個向前的摩擦力作用，才使汽車向前運動，冰面上的空車對冰面的壓力小，產生的摩擦力小，司機請一群小孩上車，是用增大壓力的方法來增大摩擦力 。
【答案】（1）汽油機是汽車的“心臟”，汽油機工作時做功沖程使汽車獲得動力；（2）水的比熱容大；（3）汽車起動時，是地面對汽車后輪有一個向前的摩擦力作用，才使汽車向前運動，冰面上的空車對冰面的壓力小，產生的摩擦力小，司機請一群小孩上車，是用增大壓力的方法來增大摩擦力。
【分析】（1）在汽油機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能；
（2）因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水做汽車發(fā)動機的冷卻劑；
（3）已知滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力大小有關，然后根據(jù)控制變量法對問題具體分析得出答案。
【解答】解：（1）汽油機是汽車的“心臟”，汽油機的做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能，因此，汽油機工作時做功沖程使汽車獲得動力；
（2）因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水做汽車發(fā)動機的冷卻劑；
（3）汽車起動時，是地面對汽車后輪有一個向前的摩擦力作用，才使汽車向前運動，冰面上的空車對冰面的壓力小，產生的摩擦力小，司機請一群小孩上車，是用增大壓力的方法來增大摩擦力。
答：（1）汽油機是汽車的“心臟”，汽油機工作時做功沖程使汽車獲得動力；（2）水的比熱容大；（3）汽車起動時，是地面對汽車后輪有一個向前的摩擦力作用，才使汽車向前運動，冰面上的空車對冰面的壓力小，產生的摩擦力小，司機請一群小孩上車，是用增大壓力的方法來增大摩擦力。區(qū)別機種
柴油機
汽油機
構造
噴油嘴
火花塞
吸入物質
空氣
汽油與空氣混合物
點火方式
壓燃式
電火花點燃
使用范圍
拖拉機、載重汽車等
汽車、低速飛機等
區(qū)別 機種
柴油機
汽油機
構造
噴油嘴
火花塞
吸入物質
空氣
汽油與空氣混合物
點火方式
壓燃式
電火花點燃
使用范圍
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