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第2节　热机
热机
1.(教材素材改编)如图所示,在试管里装入一些水,用橡胶塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把橡胶塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对橡胶塞　　 　　,水蒸气的一部分　　　 　能转化为橡胶塞的　　　　能,利用这一原理,可以制成　　　　。
2.(2024新疆中考)下列运载工具中,不需要利用热机的是 (　　)
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.长征系列火箭
汽油机
3.如图所示为汽油机工作时各冲程的示意图,请按要求填空。
甲 乙 丙 丁
(1)图甲的进气门　　　　,排气门　　　　,活塞向　　　　运动,是　　　　冲程。
(2)图乙的进气门　　　　,排气门　　　　,活塞向　　　　运动,是　　　　冲程。
(3)图丙的进气门　　　　,排气门　　　　,活塞向　　　　运动,是　　　　冲程。
(4)图丁的进气门　　　　,排气门　　　　,活塞向　　　　运动,是　　　　冲程。
(5)其中　　　　冲程提供动力对外做功,　　　　冲程靠飞轮的惯性完成。(均选填序号)
4.四冲程汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是 (　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
柴油机
5.(教材习题变式)根据汽油机与柴油机的区别,完成下表。
机种 汽油机 柴油机
构造 ①　　　 喷油嘴
吸入物质 汽油和空气的混合物 ②　　　
点火方式 ③　　　 压燃式
6.下列关于汽油机和柴油机的说法,正确的是 (　　)
A.柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程
B.汽油机和柴油机都属于内燃机
C.汽油机比柴油机笨重
D.汽油机的功率比柴油机大
1.(2024枣庄中考)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是 (　　)
A.内燃机的做功冲程
B.内燃机的压缩冲程
C.钻木取火
D.流星雨的形成
2.(2025保定莲池区期末)如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图,下列说法正确的是 (　　)
　　 　
甲 乙 丙 丁
A.四个冲程的顺序应该是乙→甲→丁→丙
B.只有冲程甲获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
C.冲程丁将内能转化为机械能
D.热机是利用化学能做功的机器
3.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
4.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能
②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是 (　　)
A.只有②③
B.只有①②③
C.只有②④
D.只有①③
5.(2025淄博期中)如图是汽油机两个冲程的示意图,其中　　　　图中的冲程为汽车提供动力,其能量转化是　　　　　　　　　。某汽油机飞轮转速是1 800 r/min,则在1 s内汽油机对外做功
　　　　次。
甲 乙
6.小柯在科技馆看到一种奇思妙想——六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入气缸的水,则第五冲程相当于四冲程汽油机的　　　　冲程,这个冲程中的能量转化是　　　 　能转化为　　　 　能,这种内燃机一个工作循环对外做功　　　
次。
7.(科学思维)近代的光学发动机在气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.做功　内　机械　热机　2.C
3.(1)打开　关闭　下　吸气　(2)关闭　关闭　上　压缩　(3)关闭　关闭　下
做功　(4)关闭　打开　上　排气
(5)丙　甲、乙、丁
4.C　5.①火花塞　②空气　③点燃式
6.B
能力提升
1.A　解析:猛推推杆入筒的过程中,推杆压缩筒内空气做功,使筒内气体温度升高,内能增加,将机械能转化为内能。内燃机的做功冲程中,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故A符合题意;内燃机的压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能,故B不符合题意;钻木取火时,木头间相互摩擦做功,将机械能转化为内能,故C不符合题意;流星穿过大气层时,与空气剧烈摩擦做功,将机械能转化为内能,故D不符合题意。
2.B　解析:甲图中两个气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能;乙图中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程,没有能量的转化;丙图中进气门关闭,排气门打开,活塞上行,为排气冲程;丁图中两个气门都关闭,活塞上行,为压缩冲程,将机械能转化为内能;四个冲程正确的顺序是乙→丁→甲→丙;冲程甲获得动力对外做功,其他冲程都是靠惯性运转的;该热机是汽油机,是利用内能做功的机器;综上所述,B正确。
3.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。
4.B　解析:汽油机四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,将内能转化为机械能,在压缩冲程中将机械能转化为内能,故①②③正确;汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火,故④错误,综上所述,B正确。
5.乙　内能转化为机械能　15　解析:压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩气缸内燃料混合物,温度升高。做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。甲是压缩冲程,乙是做功冲程,其中乙图中的冲程为汽车提供动力,其能量转化是内能转化为机械能。某汽油机飞轮转速是1 800 r/min=30 r/s,则在1 s内汽油机对外做功15次。
6.做功　内　机械　2　解析:由题可知,水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,所以是内能转化成机械能,相当于汽油机的做功冲程。这种引擎在完成四冲程工作的过程中,其中的第三冲程即做功冲程就要对外做功1次,现在第五冲程相当于做功冲程,也要对外做功1次,所以这种内燃机一个工作循环对外做功2次。
7.A　解析:当无光射入时,活塞向左移动,室内气压减小,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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