■知識點一：熱機
1. 熱機
（1）定義：如車、船、飛機等的發(fā)動機通過燃料燃燒，獲得內(nèi)能，并利用內(nèi)能做功，像這樣的機械叫熱機。
（2）工作原理：利用內(nèi)能來做功
（3）能量轉(zhuǎn)化：
（4）熱機的種類：分為蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。它們構造不同，但它們有一個共同特點，那就是利用內(nèi)能做功。
2. 內(nèi)燃機
燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。內(nèi)燃機中最常見的是汽油機和柴油機兩類。
■知識點二：汽油機
1.工作原理
利用氣缸內(nèi)汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
2.構造
（1）主要結(jié)構：如圖所示，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(nèi)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(nèi)汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
（3）試管實驗與汽油機構造比較：如圖。
3.工作過程
（1）汽油機的一個工作循環(huán)：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(huán)來連續(xù)工作。
判斷內(nèi)燃機處于哪個工作沖程應抓住兩點：一是氣門的開與關；二是活塞的運動方向。有火花塞的就是做功沖程，兩個氣門都關閉，也無火花塞，就是壓縮沖程，若是吸氣沖程，進氣門打開，排氣沖程，排氣門打開。
（1）汽油機在開始工作時，要靠外力先使曲軸、連桿轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動以后，汽油機才能連續(xù)工作；
（2）在汽油機的一個工作循環(huán)中，包含4個沖程，活塞往復運動兩次（兩圈），曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，巧記為“1-4-2-2-1”；
（3）在四個沖程中，只有做功沖程是燃氣對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，其他三個沖程是靠飛輪的慣性來完成的，故飛輪的質(zhì)量要足夠大；
■知識點三：柴油機
1.工作原理
利用柴油在氣缸內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
2. 構造
3.汽油機和柴油機的異同點：
擴散現(xiàn)象的認識和理解
（1）擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在兩種不同的物質(zhì)之間，同種物質(zhì)之間不能發(fā)生擴散現(xiàn)象；
（2）不同物質(zhì)只有相互接觸時，才能發(fā)生擴散現(xiàn)象，沒有相互接觸的物質(zhì)，是不會發(fā)生擴散現(xiàn)象的；
（3）擴散現(xiàn)象是兩種物質(zhì)的分子彼此進入對方，而不是單一的某種物質(zhì)的分子進入另一種物質(zhì)；
考向1：熱機的種類
【例1】
（23-24九年級上·福建寧德·期末）
1．近年來我國先進裝備層出不窮，民族自豪感倍增。以下裝備的動力裝置不屬于是熱機的是（ ）
A．玉兔號月球車B．山東艦
C．殲20D．長征五號火箭
【變式1-1】
（2023·新疆·中考真題）
2．人類最早發(fā)明的熱機是（ ）
A．蒸汽機B．內(nèi)燃機C．噴氣發(fā)動機D．火箭發(fā)動機
【變式1-2】
（2024·甘肅隴南·模擬預測）
3．我國航天事業(yè)快速發(fā)展，長征系列火箭做出了巨大貢獻！火箭的發(fā)動機屬于 （選填“熱機”或“電動機”）?；鸺l(fā)射時，向發(fā)射塔噴射大量的水，利用水的 較大的性質(zhì)帶走大量的熱，防止發(fā)射塔被燒壞。
考向2：熱機工作過程中的能量轉(zhuǎn)化問題
【典例2】
（23-24九年級上·安徽淮南·階段練習）
4．2022珠海航展，大國重器“殲﹣20”的“雙機對沖”、“旱地拔蔥”成為全場的焦點（如圖所示），換裝后的中國心“國產(chǎn)渦扇﹣10”航空發(fā)動機在工作時，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過 的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 ，所以也屬于熱機的一種。
【變式2-1】
（23-24九年級上·遼寧營口·期末）
5．下列實例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（ ）
A．搓手取暖B．瓶塞沖出
C．壓縮氣體D．鉆木取火
【變式2-2】（2024·江蘇泰州·二模）
6．小明把一個剛喝完的純凈水瓶擰緊瓶蓋，先用雙手使勁扳彎純凈水瓶，然后快速松開左手，瓶內(nèi)出現(xiàn)大量白霧，如圖所示。白霧是 （填物質(zhì)名稱），在松手的過程中水蒸氣的內(nèi)能 （填變化情況）；松手后純凈水瓶內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生物理變化的過程中，其能量轉(zhuǎn)化過程與汽油機 沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同。
考向3：汽油機的構造與工作過程
【典例3】
（23-24九年級上·貴州黔東南·期中）
7．如圖所示，分別表示內(nèi)燃機工作過程中的四個沖程，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是（ ）
A．B．
C．D．
【變式3-1】
（23-24九年級上·山東德州·階段練習）
8．如圖所示是汽油機工作時的四個沖程，下列說法正確的是（ ）
A．汽油機吸氣沖程汽缸吸進的物質(zhì)是汽油
B．活塞在汽缸內(nèi)往復運動一次，該汽油機對外做功一次
C．該汽油機的四個沖程正確的工作順序是乙→甲→丁→丙
D．甲是壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；丁是做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【變式3-2】
（23-24九年級上·江西南昌·期末）
9．如圖所示是演示點火爆炸實驗裝置，在演示前先給裝置內(nèi)噴少量的酒精，按動電火花發(fā)生器開關按鈕，盒蓋被打出去，這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的熱氣對外 ；這過程與圖中汽油機圖 （選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）工作沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
考向4：柴油機的構造與工作過程
【典例4】
（23-24九年級上·湖南郴州·期末）
10．關于柴油機和汽油機的下列說法中正確的是（ ）
A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞
B．進、排氣門同時關閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程
C．柴油機在吸氣沖程中將柴油和空氣吸入汽缸
D．柴油機的壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【變式4-1】
（23-24九年級上·陜西西安·期末）
11．1876年，德國工程師奧托制造了第一臺新型的以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機。如圖為四沖程柴油機的工作過程。下列關說法正確的是（ ）
A．汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)相同
B．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小
C．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能
D．柴油機降溫常用水做冷卻劑是因為水的比熱容小
【變式4-2】（23-24九年級上·廣東廣州·期末）
12．如圖，將活塞迅速向下壓，玻璃筒底部的火柴頭燒著了。這是因為活塞壓縮空氣時，空氣的內(nèi)能 ，溫度 ；火柴頭 （選填“吸收”“放出”） 熱量，內(nèi)能 ，溫度達到燃點開始燃燒。此實驗使火柴頭燃燒起來的方式與 （選填“汽油機”“柴油機”）中燃料燃燒起來的方式相同。
考向5：內(nèi)燃機工作過程中的計數(shù)問題
【典例5】（23-24九年級上·廣東河源·期中）
13．如圖所示是四沖程汽油機工作時的 沖程，此過程中通過做功方式使氣缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能 （選填“增大”或“減小”），若其工作時，曲軸轉(zhuǎn)速為，此汽油機1s內(nèi)完成 個排氣沖程。
【變式5-1】（23-24九年級上·廣東惠州·開學考試）
14．一臺單缸四沖程內(nèi)燃機正常工作時的轉(zhuǎn)速為，該內(nèi)燃機每秒做功 次，如圖所示的單缸四沖程汽油機正處于 沖程，此時高溫高壓燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能。
【變式5-2】（23-24九年級上·江西吉安·期末）
15．一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是6000r/min，該汽油機每秒內(nèi)做功 次。除做功沖程外，四沖程汽油機的其它三個沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的 來完成的。
一、單選題
（20-21九年級上·貴州遵義·期中）
16．如圖所示描述的物理過程，下列分析正確的是（ ）
A．圖甲：厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的溫度升高，內(nèi)能不變
B．圖乙：瓶子內(nèi)的空氣推動塞子做功后，瓶子內(nèi)空氣的內(nèi)能增大
C．圖丙：試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能增加
D．圖丁：汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣體內(nèi)能減少
（2024·湖北省直轄縣級單位·一模）
17．關于如圖所示的實驗，下列說法錯誤的是（ ）
A．這個實驗說明可以利用物體內(nèi)能對外做功
B．對木塞做功的過程中管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能增加
C．此過程中水蒸氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能
D．這個實驗能夠顯示熱機的工作原理
（23-24九年級上·河北保定·期末）
18．四沖程內(nèi)燃機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的沖程是（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程
C．做功沖程D．排氣沖程
（23-24九年級上·山東棗莊·期末）
19．如圖是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，下列說法中錯誤的是（ ）
A．汽油機在吸氣沖程中吸進汽缸的是汽油和空氣的混合物
B．吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的四個圖的排序是：丁甲丙乙
C．丙圖是做功沖程，發(fā)生的能量是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D．若飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒對外做功50次
（23-24九年級上·河南鄭州·期末）
20．如圖所示是我國古代勞動人民的智慧成果“取火器”的模型圖，把木質(zhì)推桿迅速推入內(nèi)壁光滑的牛角套筒時，桿前端的艾絨立刻燃燒起來。汽油機的下列沖程中與“取火器”能量轉(zhuǎn)化相同的是（ ）
A．B．
C．D．
（23-24九年級上·江蘇南通·期末）
21．下列四個現(xiàn)象中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能的是（ ）
A．壓縮點燃棉花B．蒸汽頂起壺蓋
C．冬天哈氣取暖D．壓縮沖程
（23-24九年級上·福建莆田·期末）
22．如圖所示是四沖程汽油機工作時各沖程的示意圖，其中與汽車剎車過程中能量轉(zhuǎn)化相同的是（ ）
A．B．
C．D．
（23-24九年級上·安徽淮北·期末）
23．茶文化在中國已經(jīng)有幾千年的歷史，在寒冷的冬季，泡上一壺茶，手握著茶杯，聞著濃濃的茶香，品一杯熱茶，渾身上下暖暖的感覺。在品茶過程中涉及到的物理知識，下列說法錯誤的是（ ）
A．聞到茶香，這是一種擴散現(xiàn)象
B．開水能很快泡出茶香，是因為溫度越高，分子熱運動越劇烈
C．燒水時水蒸氣將壺蓋頂起的能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程相同
D．熱茶上方冒出的白霧是一種汽化現(xiàn)象
二、填空題
（23-24九年級下·河南南陽·開學考試）
24．如圖所示是四沖程汽油機的 沖程，若該汽油機每分鐘內(nèi)做功600次，則汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是 r/min。
（23-24九年級上·四川眉山·期中）
25．如圖所示為一單缸四沖程汽油機某沖程剖面圖，此沖程把 （選填番號①內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），該單缸四沖程汽油機的主要技術指標如表所示，則發(fā)動機做功的功率為 kW。
（23-24九年級上·黑龍江大慶·期末）
26．如圖甲為空氣壓縮引火儀，乙是四沖程汽油機的一個沖程，兩圖中以下幾種情況對比：①能量轉(zhuǎn)化情況；②改變氣體內(nèi)能的方式；③氣體內(nèi)能的變化，其中 （填序號）是相同的。若汽油機曲軸的轉(zhuǎn)速為3600r/min，則1s內(nèi)對外做功 次，汽油機在做功沖程中，缸內(nèi)氣體的 能轉(zhuǎn)化為 能。
（23-24九年級上·安徽淮南·期末）
27．在試管中裝適量的水，試管口用塞子塞住，用酒精燈對試管加熱，如圖所示。加熱一段時間后，塞子沖出時，看到試管口出現(xiàn)了“白氣”。此時，管內(nèi)氣體與瓶塞之間發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機 （選填“壓縮”或“做功”）沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
（23-24九年級上·云南曲靖·期中）
28．如圖所示為生活中常用的熱水瓶，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來。這一過程與汽油機的 沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。如果該汽油機每秒鐘對外做功20次該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是 r/min。
三、簡答題
（2023·遼寧葫蘆島·二模）
29．如圖為我國古代勞動人民的智慧成果“取火器”的模型圖，把木質(zhì)推桿迅速推入內(nèi)壁光滑的牛角套筒時，桿前端的艾絨立刻燃燒起來。問：
（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度解釋艾絨燃燒的原因；
（2）點燃艾絨的過程與四沖程柴油機哪個沖程的工作原理相同。

四、科普閱讀題
（23-24九年級上·山西長治·期末）
30．閱讀短文，并回答問題。
航天器著陸的“平安之花”
2023年10月31日上午，一朵“紅白傘花”緩緩降落在內(nèi)蒙古的東風著陸場，“神舟十六號”載人飛船成功著陸
從距離地面300多公里的太空穿越大氣層安全著陸，需要經(jīng)歷四次剎車。第一次剎車是發(fā)動機點火反推，讓飛船脫離運行軌道，飛船以無動力狀態(tài)在地球引力的作用下自由下落。第二次剎車是在距離地面100km的時候，返回艙高速進入大氣層后，因此產(chǎn)生大量的熱，造成溫度急劇升高，開始用降落傘減速?？茖W家為開傘設計了一套程序，先是打開一個引導傘，返回艙的下降速度可由180m/s減至80m/s，然后由引導傘拉出一具減速傘，主傘先開一個小口，慢慢地全部撐開，返回艙底部的反推發(fā)動機瞬間點火，最終把最后的一點速度也抵消掉
（1）從“神舟十六號”返回情況來看，需要經(jīng)歷四次剎車，其中僅需要依靠地球引力作用自由下落是第 次剎車；
（2）在第二次剎車時，返回艙的溫度升高的原因是通過 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了其內(nèi)能，這個過程與內(nèi)燃機的 沖程類似；
（3）第三次剎車時，返回艙減小的機械能轉(zhuǎn)化為 能。
（23-24九年級上·江蘇蘇州·期末）
31．閱讀材料，回答問題
空氣動力是指空氣與物體相對運動時作用在物體上的力，簡稱氣動力。經(jīng)過長時間探索，人們已經(jīng)成功制造出使用空氣作為動力的活塞式發(fā)動機。
如圖甲是某新型空氣動力汽車，儲氣罐總?cè)萘繛?0L，可儲存標準大氣壓下90m3的空氣，其設計最高速度可達144km/h，平均每加滿一次氣能行駛200km。該車發(fā)動機的工作原理如圖乙和圖丙所示。由于空氣發(fā)動機不直接使用燃料，因而具有體積小、結(jié)構簡單和“零”排放等優(yōu)點。 雖然因為技術不成熟還存在某些缺點，但是這項技術仍然具有廣闊的發(fā)展前景。
（1）空氣動力汽車發(fā)動機工作時，將 能轉(zhuǎn)化為機械能；
（2）空氣發(fā)動機在工作過程中，曲軸轉(zhuǎn)動一圈完成一個工作循環(huán)，當轉(zhuǎn)速表顯示3000r/min時，該空氣發(fā)動機活塞每秒經(jīng)歷 個沖程，對外做功 次；
（3）若該車在水平地面上以最高速度向前勻速行駛5min，受到的阻力為1000N，則牽引力對汽車做功為 J。
模塊一 思維導圖串知識
模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材）
模塊三 教材習題學解題
模塊四 核心考點精準練（5大考向）
模塊五 小試牛刀過關測（16題）
1．了解熱機及其工作原理；
2．掌握汽油機和柴油機的構造及工作過程；
3．區(qū)分汽油機和柴油機的異同點。
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
氣門開閉
進開、排閉
進閉、排閉
進閉、排閉
進閉、排開
活塞運動方向
向下
向上
向下
向上
曲軸的運動
半周
半周
半周
半周
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，高溫高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功
排出廢氣
能的轉(zhuǎn)化
機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
說明
1個工作循環(huán)，包含4個沖程，活塞往復運動2次，曲軸和飛輪運轉(zhuǎn)2周，對外做功1次
不同點
相同點
項目
汽油機
柴油機
（1）構造基本相同都是燃料在氣缸內(nèi)燃燒，都是內(nèi)燃機。（2）都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
（3）每一個工作循環(huán)都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。
構造
汽缸頂部有火花塞
汽缸頂部有噴油嘴
點火方式
壓縮沖程末由火花塞放出電火花點燃，稱點燃式
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燃燒，稱壓燃式
燃料
汽油、吸氣沖程吸進汽油和空氣混合物
柴油、吸氣沖程吸進汽缸的只是空氣
壓縮比
壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進體積的1/9至1/6
壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進體積的1/22至1/16
做功
做功沖程初燃氣壓強為30至50個大氣壓，溫度2000℃至2500℃，高溫高壓的氣體推動活塞做功
做功沖程初燃氣壓強為50至100個大氣壓，溫度1700℃至2000℃，高溫高壓的氣體推動活塞做功
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、飛機、小型農(nóng)機具
笨重，多用于拖拉機、載重汽車、輪船等重型機械
教材習題01除了飛機、汽車、摩托車之外，你還知道哪些地方用到了熱機？你列舉的這些熱機中哪些是內(nèi)燃機？
解題方法①思考：什么是熱機，內(nèi)燃機和熱機間是什么關系？
② 舉例說明
【答案】拖拉機、火箭、輪船、火車等 拖拉機和火車屬于內(nèi)燃機
教材習題02從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一臺四沖程內(nèi)燃機在一個循環(huán)中
（1）哪個沖程存在著化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程？
（2）哪個沖程存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程？
（3）哪個沖程具有很明顯的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程？
解題方法①思考：內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括哪些，在轉(zhuǎn)動過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？
②作答
【答案】 做功 做功 壓縮
教材習題03在如圖中，甲為四沖程內(nèi)燃機吸氣沖程的示意圖，圖中畫出了吸氣沖程中活塞和曲軸的位置和進氣門、排氣門的開閉情況．請在圖乙、丙、丁中，分別畫出壓縮、做功、排氣沖程中活塞和曲軸的位置和進氣門、排氣門的開閉情況．
解題方法①思考：四沖程內(nèi)燃機的四個沖程，氣門的閉合狀態(tài)以及轉(zhuǎn)軸所處的位置。
②畫出氣門的閉合狀態(tài)、活塞連桿及曲柄的大致位置。
【答案】因為玻璃和水接觸在一起，并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi)，故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板時，彈簧測力計的讀數(shù)將變大。
排量
2.0L
做功沖程推動活塞一次做功
2400J
轉(zhuǎn)速
6000r/min
參考答案：
1．A
【詳解】山東艦、殲20、長征五號火箭都是利用熱機提供動力的。因為月球上沒有空氣，且對動力要求是非常高，所以玉兔號月球車是利用電動機來提供動力的。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
2．A
【詳解】熱機是指各種利用內(nèi)能做功的機械，17世紀人類發(fā)明了熱機，最早的熱機是蒸汽機；內(nèi)燃機、噴氣發(fā)動機、火箭發(fā)動機都是19實際后期發(fā)明出來的，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
3． 熱機 比熱容
【詳解】[1]火箭的發(fā)動機利用燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動火箭做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，是利用內(nèi)能做功的機械，屬熱機。
[2]水的比熱容大，升高相同的溫度，吸收的熱量更多，故火箭發(fā)射時，向發(fā)射塔噴射大量的水，利用水的比熱容較大的性質(zhì)帶走大量的熱，防止發(fā)射塔被燒壞。
4． 做功 機械能
【詳解】[1][2]改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。燃料在飛機發(fā)動機內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫高壓氣體利用內(nèi)能做功，將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，推動飛機前進。
5．B
【詳解】A．搓手取暖，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；
B．瓶塞沖出，氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B符合題意；
C．壓縮氣體，外界對氣體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C不符合題意；
D．鉆木取火，摩擦生熱，克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。
故選B。
6． 水 減小 做功
【詳解】[1][2][3]先用雙手使勁扳彎純凈水瓶，然后快速松開左手，瓶內(nèi)氣體對外做功，其內(nèi)能減小、溫度降低，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，此時瓶內(nèi)的水蒸氣遇冷液化變成小水珠，形成白霧。在汽油機的做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞做功，也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此松手后純凈水瓶內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生物理變化的過程中，其能量轉(zhuǎn)化過程與汽油機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同。
7．C
【詳解】A．圖中進氣門打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，吸氣沖程沒有能量的轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；
B．圖中排氣門打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，排氣沖程沒有能量轉(zhuǎn)化，故B不符合題意；
C．圖中的兩個氣門都關閉，活塞向下運動，所以為做功沖程，即內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C符合題意；
D．圖中的兩個氣門都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。
故選C。
8．C
【詳解】A．汽油機吸氣沖程汽缸吸進物質(zhì)是汽油和空氣的混合物，故A錯誤；
B．在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動2周，活塞往復運動2次，對外做功1次，故B錯誤；
CD．甲中的兩個氣門都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是第二沖程；乙中的進氣門打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；丙中的排氣門打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四沖程；丁中的兩個氣門都關閉，活塞下運動，所以為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，是第三沖程；四個沖程的正確順序是乙→甲→丁→丙，故C正確，D錯誤。
故選C。
9． 做功 丙
【詳解】[1][2]酒精燃燒后的燃氣對盒蓋做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能；四沖程汽油機的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；題中甲是排氣沖程，乙是壓縮沖程，丙是做功沖程，丁是吸氣沖程，所以與丙沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
10．B
【詳解】A．汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，故A錯誤；
B．做功沖程和壓縮沖程中，進氣門和排氣門都是關閉的，故B正確；
C．柴油機在吸氣沖程中將空氣吸入汽缸，故C錯誤；
D．柴油機的壓縮沖程中，活塞對氣缸內(nèi)的氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。
故選B。
11．C
【詳解】A．柴油機和汽油機都屬于內(nèi)燃機，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，故A錯誤；
B．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值跟燃料的種類、物態(tài)有關，保持不變，故B錯誤；
C．做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故C正確；
D．柴油機降溫常用水做冷卻劑是因為水的比熱容大，吸收相同的熱量時溫度升高小，故D錯誤。
故選C。
12． 增加 升高 吸收 增加 柴油機
【詳解】[1][2]活塞壓縮空氣，對空氣做功，空氣的內(nèi)能增加，溫度升高。
[3][4]原來火柴頭與筒內(nèi)空氣溫度相等，后來空氣溫度升高了，火柴頭從空氣中吸收熱量，內(nèi)能增加。
[5]通過壓縮的方式使物體溫度升高達到物質(zhì)的燃點，使物質(zhì)燃燒，這與柴油機中柴油燃燒方式相同。
13． 壓縮 增大 10
【詳解】[1]如圖，兩氣門關閉，活塞上行，是壓縮沖程。
[2]在壓縮沖程中，活塞壓縮缸內(nèi)氣體，對氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過做功方式使氣缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能增大，溫度升高。
[3]汽油機的一個工作循環(huán)包含四個沖程，只有一個排氣沖程，飛輪、曲軸轉(zhuǎn)兩周。若汽油機工作時，曲軸轉(zhuǎn)速為
此汽油機1s內(nèi)完成10個排氣沖程。
14． 15 做功 機械
【詳解】[1]由于
1800r/min=30r/s
即該內(nèi)燃機的飛輪每秒轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)，由于飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，所以內(nèi)燃機每秒對外做功15次。
[2][3]由圖知道，進氣門和排氣門都是關閉的，火花塞放出電火花，活塞下行，所以該沖程為做功沖程；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
15． 50 慣性
【詳解】[1]已知飛輪轉(zhuǎn)速是6000r/min，則1s內(nèi)飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)為
已知飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，汽油機經(jīng)歷一個工作循環(huán)，對外做功一次，那么該汽油機每秒內(nèi)做功50次。
[2]在汽油機工作的四沖程中，除做功沖程外，其它三個沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成的。
16．D
【詳解】A．圖甲中厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，故A錯誤；
B．圖乙中瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，空氣的內(nèi)能減小，故B錯誤；
C．試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣對活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，水蒸氣的內(nèi)能減小，故C錯誤；
D．圖丁中汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時，即做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣體的內(nèi)能減少，故D正確。
故選D。
17．B
【詳解】ABC．水蒸氣把塞子沖出去，對塞子做功，水蒸氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，水蒸氣內(nèi)能減少，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；
D．熱機是利用內(nèi)能做功的設備，工作時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以這個實驗能夠顯示熱機的工作原理，故D正確，不符合題意。
故選B。
18．C
【詳解】四沖程內(nèi)燃機一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成；其中壓縮和做功沖程有能量的轉(zhuǎn)化。壓縮沖程中，兩氣門均關閉，活塞向上運動，壓縮氣體，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體溫度升高、壓強增大；做功沖程中，兩氣門均關閉，燃料燃燒釋放的內(nèi)能推動活塞向下運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。C符合題意，ABD不符合題意。
故答案為C。
19．D
【詳解】A．汽油機在吸氣沖程中吸進汽缸的是汽油和空氣的混合物，進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入氣缸，故A正確，不符合題意；
B．由圖可知，甲進氣門、排氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，乙排氣門打開，進氣門關閉，活塞向上運動，是排氣沖程，丙進氣門、排氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程，丁進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的四個圖的排序是：丁甲丙乙，故B正確，不符合題意；
C．丙圖是做功沖程，發(fā)生的能量是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，使汽油機獲得動力，故C正確，不符合題意；
D．若飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，2轉(zhuǎn)經(jīng)歷4個沖程，對外做功1次，所以50轉(zhuǎn)對外做功25次，故D錯誤，符合題意。
故選D。
20．C
【詳解】封閉的氣體被推桿壓縮過程中，活塞對氣體做功，所以氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，達到艾絨的著火點，使艾絨著火達到去火的目的；此過程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與汽油機的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
A．圖中兩個氣門關閉，活塞向下運動，是做功沖程，故A錯誤；
B．圖中排氣門打開，是排氣沖程，故B錯誤；
C．圖中兩氣門都關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故C正確；
D．圖中進氣門打開，是吸氣沖程，故D錯誤。
故選C。
21．B
【詳解】A．壓縮點燃棉花，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增大，溫度升高，棉花燃燒，故A不符合題意；
B．蒸汽頂起壺蓋，蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機械能，故B符合題意；
C．冬天哈氣取暖，是熱傳遞的過程，發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，不是能量的轉(zhuǎn)化，故C不符合題意；
D．壓縮沖程，汽缸內(nèi)氣體被壓縮，氣體內(nèi)能增加，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。
故選B。
22．B
【詳解】汽車剎車過程中克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
A．進氣門開啟，是吸氣沖程，無能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；
B．兩氣門都關閉，汽缸容積變小，是壓縮沖程，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意；
C．兩氣門都關閉，汽缸容積變大，是做功沖程，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C不符合題意；
D．排氣門開啟，是排氣沖程，無能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。
故選B。
23．D
【詳解】A．聞到茶的香味，是分子熱運動（無規(guī)則運動）的結(jié)果，這是擴散現(xiàn)象，故A正確，不符合題意；
B．開水能很快泡出茶香，是因為溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散越快，故B正確，不符合題意；
C．水蒸氣將壺蓋頂起，對壺蓋做功，能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與汽油機的做功沖程相同，故C正確，不符合題意；
D．熱茶上方冒出的白霧，是因為水蒸氣遇冷液化而形成白霧，故D錯誤，符合題意。
故選D。
24． 做功 1200
【詳解】[1]圖中所示汽油機該沖程兩氣門關閉，活塞向下運動，是做功沖程。
[2]汽油機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對外做功一次：汽油機每分鐘內(nèi)對外做功600次，則飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min。
25． ① 120
【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
[2]因為汽油機的飛輪，每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)對外做功一次，所以汽油機1min對外做功的次數(shù)為
1min做的總功
W=3000×2400J=7.2×106J
發(fā)動機做功的功率為
26． ② 30 內(nèi) 機械
【詳解】[1][3][4]圖甲中活塞壓縮空氣對空氣做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，溫度升高，是通過做功的方法改變空氣的內(nèi)能。圖乙中兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，因此是做功沖程，此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)能減少，溫度降低，是通過做功的方法改變?nèi)細獾膬?nèi)能；綜合分析甲、乙兩圖能量轉(zhuǎn)化情況和氣體內(nèi)能的變化不同，改變氣體內(nèi)能的方式相同。
[2]四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為
即飛輪每秒轉(zhuǎn)動60轉(zhuǎn)。因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，做功1次，所以1min完成1800個工作循環(huán)，1s完成30個工作循環(huán)，做功30次。
27．做功
【詳解】水蒸氣體積膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，塞子被沖出去，這個過程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能。內(nèi)燃機的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以此過程的能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機的做功沖程相同。
28． 做功 2400
【詳解】[1]軟木塞會跳起來，這一過程中瓶內(nèi)氣體對木塞做功，內(nèi)能減小，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能。汽油機的做功沖程中，汽缸內(nèi)的氣體對活塞做功，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，故做功沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。
[2]汽油機的一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，如果該汽油機每秒鐘對外做功20次；則此汽油機飛輪每秒轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為
29．（1）見解析；（2）見解析
【詳解】（1）封閉的氣體被推桿壓縮過程中，推桿對氣體做功，所以氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，達到艾絨的著火點，使艾絨著火達到取火的目的；
（2）此過程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與汽油機的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
30． 一 做功 壓縮 內(nèi)
【詳解】（1）[1]閱讀材料可知，從“神舟十六號”返回情況來看，其中第一次剎車是發(fā)動機點火反推，讓飛船脫離運行軌道，進入返回地球的軌道，飛船以無動力狀態(tài)在地球引力的作用下自由下落，即僅需要依靠地球引力作用自由下落。
（2）[2][3]神舟十六號飛船返回艙返回，在第二次剎車時，返回艙高速進入大氣層后與大氣摩擦，返回艙克服摩擦做功，即通過做功的方式改變了其內(nèi)能，此過程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與內(nèi)燃機的壓縮沖程類似。
（3）[4]第三次剎車時，開始用降落傘減速，克服阻力做功，返回艙減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
31． 內(nèi)能 100 50 1.2×107
【詳解】（1）[1]空氣動力汽車工作時壓縮的氣體對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
（2）[2][3]空氣發(fā)動機在工作過程中，曲軸轉(zhuǎn)動一圈完成一個工作循環(huán)，1個工作循環(huán)2個沖程，對外做功1次；所以，空氣發(fā)動機的飛輪轉(zhuǎn)速是3000r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)50圈，做功50次，完成100個沖程。
（3）[4]因為勻速行駛，牽引力
最高速度可達
勻速行駛5min，通過的路程
牽引力對汽車做功為

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