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1　热机
热机
1.下列例子中利用内能做功的是 (　　)
A.点燃的爆竹腾空而起
B.用摩擦的方法使物体的温度升高
C.冬天在室外跑步或跺脚使脚的温度升高
D.冬天时,房间内取暖
2.如图所示,试管内装有少量水,管口被一橡胶塞塞紧。用酒精灯给试管内的水加热,直至水沸腾,并且水蒸气把塞子冲开。这个实验展示了哪一种热机的工作原理 (　　)
A.蒸汽机 B.内燃机 C.汽轮机 D.喷气发动机
3.关于热机,下列说法正确的是 (　　)
A.蒸汽机、汽轮机和汽油机一样属于热机
B.蒸汽机和汽油机一样属于内燃机
C.热机就是内燃机
D.在航空航天中使用内燃机作动力
4.热机是把　　　　能转化为　　　　能的机器,包括蒸汽机、内燃机等。
内燃机
5.如图所示为四冲程汽油机的某一冲程,下列说法正确的是 (　　)
A.该冲程为压缩冲程
B.四个冲程中,该冲程靠飞轮的惯性完成
C.该冲程将内能转化为机械能,汽缸内气体内能减少
D.汽油机吸气冲程吸入的只有空气
6.如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看,机械能转化为内能的冲程是 (　　)
7.如图所示是航空航天所用的喷气发动机原理图,工作时先利用空气压缩机将混合气体压缩,压缩过程中对气体做功,气体的内能　　　　。压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,由于力的作用是相互的,从而产生巨大的推力,此过程相当于汽油机的　　　　
冲程。
1.热机工作时,能量的转化过程是 (　　)
A.内能→化学能→机械能
B.化学能→内能→机械能
C.化学能→机械能→内能
D.内能→机械能→化学能
2.某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭,如图所示。先在瓶里装适量水,再将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶塞,用打气筒往瓶里打足气,打开阀门,水从尾部的金属管向下喷出,火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是 (　　)
A.发射时,水火箭瓶内高压气体对水没有做功
B.发射时,水火箭的动能来自瓶内高压气体的内能
C.发射时,水火箭尾部喷出的“雾气”是汽化形成的
D.发射时,水火箭头部很尖可以增大头部气流的压强
3.(2024临沂中考)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,汽缸内气体的内能最小的是 (　　)
4.如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,用手拿着这个“冲天炮”,将点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会“冲天”飞出去,下列说法正确的是 (　　)
A.酒精燃烧时,将化学能转化为机械能
B.纸杯飞出去的过程的能量变化,与内燃机的排气冲程相同
C.纸杯飞出去时,易拉罐对纸杯做了功
D.纸杯飞出去时,易拉罐内气体的内能减小
5.一台单缸四冲程柴油机,它的转速是800 r/min,做功冲程时推动活塞一次做功1 500 J,那么,这台柴油机的功率为 (　　)
A.10 kW B.15 kW
C.20 kW D.1 200 kW
6.如图所示,图甲是航母上简化的蒸汽弹射装置,蒸汽弹射装置工作时把　　　　能转化为机械能,与汽油机四冲程中的　　　　(选填“乙”或“丙”)冲程相同。
甲 乙 丙
7.如图是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是　　　　冲程。若该汽油机1 s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为　　　　r/min。
8.(科学思维)近代的光学发动机在汽缸或活塞上改造出光学通道,使光学信号通过探测装置进行采集和处理,在不破坏缸内工作过程的条件下获得真实信息。如图,当光从窗口射入时,化学反应室中的N2O4(常温下一种无色气体)经光照分解,使室内气压增大,从而推动活塞向右移动;若无光射入,活塞则向左移动;控制光照即可实现活塞往复运动。当无光射入时,活塞的移动过程相当于如图汽油机工作的哪个冲程 (　　)
A　 B 　C　 D
【详解答案】
基础达标
1.A　2.A　3.A　4.内　机械　5.C　6.A
7.增大　做功
能力提升
1.B　解析:热机工作时需要燃料,即通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后通过内能做功,即将内能转化为机械能。故选B。
2.B　解析:发射时,瓶内高压气体对水做功,将内能转化为机械能,故A错误;发射时,水火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的,故B正确;发射时,水火箭尾部喷出的“雾气”是液化形成的,故C错误;发射时,水火箭头部很尖可以减小头部受到的阻力,故D错误。故选B。
3.D　解析:图A中,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功;图B中,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;图C中,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能;图D中,进气门打开,排气门关闭,为吸气冲程;顺序为吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高,故吸气冲程中汽缸内气体的内能最小,故D符合题意,A、B、C不符合题意。故选D。
4.D　解析:酒精燃烧时,将化学能转化为内能,故A错误;纸杯飞出去的过程,燃气的内能转化为纸杯的机械能,相当于内燃机的做功冲程,故B错误;纸杯飞出去时,燃气对纸杯做了功,故C错误;纸杯飞出去时,燃气对纸杯做了功,易拉罐内气体的内能减小,故D正确。
5.A　解析:飞轮转速为800 r/min,因为一个工作循环中活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以该柴油机
1 min对外做功400次,该柴油机1 min内做的总功:W=400×1 500 J=6×105 J,这台柴油机的功率:P===1×104 W=10 kW。故选A。
6.内　丙 　解析:蒸汽弹射装置工作时,汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,其内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,该过程中内能转化为机械能;丙图中汽油机两气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下移动,是汽油机的做功冲程,也是内能转化为机械能的过程,与蒸汽弹射装置工作时的原理相似。
7.压缩　1 800　解析:根据题图可知,两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;汽油机1 s对外做功15次,曲轴转
30 r,活塞往复30次,则每分钟对外做功900次,曲轴转1 800 r,活塞往复1 800次,因此飞轮的速度为1 800 r/min。
8.A　解析:当无光射入时,室内气压减小,活塞向左移动,机械能转化为内能。图A中的两个气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能;图B中的进气门打开,活塞向下运动,为吸气冲程;图C中的排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程;图D中的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能。故选A。

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