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第十四章 内能的利用 单元复习专项提升卷
一、单选题
1．木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（　　）
A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107J
2．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同
D．图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能
3．如图a、b、c、d是四冲程汽油机一个工作循环的四个冲程，该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，图e、f是演示实验图。以下说法正确的是（　　）
A．该汽油机四个冲程，正确的顺序是d、a、b、c
B．图a所示的冲程中能量转化和图f所示实验一样
C．图c是做功冲程，和图e实验中的能量转化相同
D．该汽油机每秒共经历60个冲程
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（　　）
A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量使燃料充分燃烧
C．尽量减少热机部件间的摩擦 D．尽量减少废气带走热量
5．下列图由关于物理过程及现象解析正确的是（　　）
A．甲图，将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子不停地运动
B．乙图，厚玻璃筒内的空气被压缩时，内能转换为机械能，瓶内空气的内能增加
C．丙图，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D．丁图，抽掉玻璃片，下方瓶中的二氧化氮扩散到上方瓶中，说明分子之间有作用力
6．如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（　　）
A．瓶内空气推动活塞时，空气内能增大
B．实验表明，做功也可以改变物体的内能
C．瓶塞跳出时，瓶内空气液化成了小水滴
D．瓶塞被推出的过程与汽油机获得动力的原理不同
7．实验装置如图所示，加热试管使水沸腾，对观察到的现象分析正确的是（　　）
A．玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气
B．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能
C．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的
D．小叶轮转动是水的内能转化为叶轮的机械能
8．甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q－m图象如图所示，则甲、乙两种燃料的热值q的关系是（　　）
A．q甲＞q乙 B．q甲＜q乙
C．q甲＝q乙 D．条件不足，无法判断
9．如图所示，是“风光互补 ”景观照明灯，它“头顶 ”小风扇，“肩扛 ”电池板，“脚踩 ”蓄电池，“腰 ”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B．照明灯是将光能转化电能
C．光电池板是将光能转化为电能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
10．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲>T乙>T丙。下列说法正确的是（　　）
A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb 相比，有ca>cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有 q1二、填空题
11．小星在科技馆看到一种奇思妙想的设计——六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，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，变成可再次注入汽缸的水，则第五冲程相当于四冲程汽油机的　 　冲程，这种内燃机一个工作循环对外做功　 　次。
12．常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把 　 　能转化为内能；后者是把 　 　能转化为内能。
13．诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，隔层上层盛油，下层注水，棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为　 　，灯油质量在不断减小，热值　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；利用水吸热来　 　（选填“加快”或“减慢”）油的升温，减少了油的蒸发，达到省油的目的。
14．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图表示　 　冲程，在此冲程中汽油机实现了　 　能转化为　 　能。若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成　 　个冲程，对外做功　 　次。
15．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的工作示意图。将内能转化为机械能的是　 　图；若汽油机飞轮转速为3600 r/min， 则汽油机1 s内对外做功　 　次。
16．如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃烧起来。图　 　中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的，某台汽油机在1s内，汽油机完成80个冲程，则对外做功　 　次，飞轮的转速为　 　r/min。
17．某燃气灶把6kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.05kg的燃气，此过程燃气放出的热量为　 　J，水吸收的热量为　 　J，此燃气灶的热效率为　 　。（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），燃气的热值为4.2×107J/kg）
18．世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射，火箭升空时，燃料燃烧将　 　能转化为内能，再转化为火箭的　 　能。火箭使用的燃料主要是液态氢，是因为它的　 　大；卫星绕地飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能　 　（填“增大”“不变”或“减小”），这是通过　 　的方式改变物体的内能。
三、计算题
19．可燃冰是一种新型能源，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先；燃气锅炉的效率为30%，用燃气锅炉烧水，把锅炉里的水从20℃加热至沸腾，共燃烧了12m3天然气，已知天然气热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的16倍，求
（1）12m3天然气完全燃烧所释放的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用多少m3可燃冰。
20．中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火飞机成功完成1.2×103kg投汲水试验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t，飞机发动机做的功为2×1010J。航空燃油的热值为4×107J/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。问：
（1）1.2×103kg水的体积有多大
（2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大
（3）发动机的效率是多大
四、作图题
21．如图甲所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”。请你根据这一现象在图乙中画出：从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图象。（环境温度为t0）
22．图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。
23．图甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图乙是做功冲程示意图，请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。
五、实验探究题
24．在“比较不同燃料的热值”实验中，小明和小辉组装了如图甲和乙所示的装置进行实验。
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉在实验时选用了天平作为测量工具之一，其目的是：　 　。
（2）实验时，使用碎纸片而不用完整纸张做实验的目的是：　 　。
（3）对于两杯水的初温他们的看法却不同请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是用　 　来表示酒精和碎纸片放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可不同；
②小明认为因为探究过程中他们采用了　 　法，所以只有燃料的热值不同，其他因素都必须相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热快慢就不相同，有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化小的情况，所以实验时必须控制水的初温相同。
③你认为　 　（小明/小辉）的想法更合理。
（4）根据他们的实验记录，你认为酒精和碎纸片两种燃料中，热值较大的是　 　。
温度燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 47
碎纸片 25 34
25．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他们组装了如图1和2所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量　 　．但对于两杯水的初温他们的看法却不同．请将下列他们的想法补充完整．
①小辉认为实验中是直接用　 　来表示煤油和菜籽油放出热量的多少．所以，实验中两杯水的初温可以不同．
②小明认为因为探究过程中他们采用了　 　法，所以只有燃料的　 　不同，其他因素都必须控制相同．如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的　 　就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同．
③你认为　 　（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理．
（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是　 　
（3）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量．并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量．小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果是　 　的（选填“可靠”或“不可靠”）．理由是　 　．
26．在如下实验中：
（1）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面不同高度由静止释放，撞击同一木块，探究木块的动能大小与　 　的关系；若水平面绝对光滑且足够长，木块被撞后将做　 　。
（2）将活塞迅速下压，活塞对　 　功(选填“硝化棉”或“筒内空气”，使其内能　 　(选填“增大”或“减少”)，温度升高，硝化棉燃烧；
（3）如图甲是四冲程汽油机　 　冲程的示意图，其能量转化情况与乙图　 　(选填：相同或不同)。
27．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同。甲、乙两图中的烧杯中装有水，丙图烧杯中装有花生油，相同时间内各燃料燃烧消耗的质量相等。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验；
（2）比较水和花生油的吸热情况，应选择 　 　两图进行实验。实验中发现花生油升温快，若要使同质量的水和花生油升高相同温度，水要吸收较 　 　的热量；
（3）根据实验数据，作出甲、乙、丙三套装置图中液体升高温度ΔT随加热时间t变化曲线A、B、C如图丁。若已知燃料1的热值大于燃料2，则A、B、C曲线对应的装置图分别为 　 　、　 　、　 　。进一步分析实验数据及图象，可估算出花生油的比热容约为 　 　J/（kg ℃）[不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
六、综合题
28．单缸四冲程汽油机工作原理：汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，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，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。
工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上如图所示。四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，一种是异步汽油机。同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。
Q195型汽油机的部分技术规格如下表所示
汽缸数 单缸排量 额定功率 转速 燃气气压
1 0.5×10﹣3m3 　 2400 R/min 5×10 6 Pa
“额定功率”是指汽油机正常工作时对外所做机械功的功率；“单缸排量”是活塞从上止点到下止点所扫过的容积。“燃气气压”是指汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压强。
（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将　 　能转化为　 　能。
（2）“六冲程引擎”，中第五和第六冲程分部相当于四冲程热机的　 　和　 　冲程。
（3）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是　 　。
A．四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功
B．四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作
C．若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D．异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳
（4）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的平均压强，则单缸Q195型汽油机的额定功率　 　　W（不考虑机械能的损失）。
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第十四章 内能的利用 单元复习专项提升卷
一、单选题
1．木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（　　）
A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107J
【答案】D
【解析】【解答】木炭的热值是3.4×107J/kg，它的物理意义是：1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107J.
故答案为：D.
【分析】热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值.单位是：焦耳/千克.
2．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同
D．图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能
【答案】B
【解析】【解答】A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少，A不符合题意；
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，B符合题意；
C．丙图中活塞向下运动时，压缩气体做功，内能转化为机械能，与内燃机的压缩冲程相同，C不符合题意；
D．丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力；能量间相互转化，是做功改变内能。
3．如图a、b、c、d是四冲程汽油机一个工作循环的四个冲程，该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，图e、f是演示实验图。以下说法正确的是（　　）
A．该汽油机四个冲程，正确的顺序是d、a、b、c
B．图a所示的冲程中能量转化和图f所示实验一样
C．图c是做功冲程，和图e实验中的能量转化相同
D．该汽油机每秒共经历60个冲程
【答案】D
【解析】【解答】 解：A、该汽油机四个冲程，d、是吸气冲程，a压缩冲程，c、做功冲程，b、排气冲程，正确的顺序是d、a、c、b，故A错误；
B、图a所示的压缩冲程中能量转化是机械能→内能；图f所示实验中内能转化为机械能，故B错误；
C、图c是做功冲程由内能→机械能，图e实验中的能量转化为机械能转化为内能，故C错误；
D、该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min=1800r/60s=30r/s，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。该汽油机每秒经历15个工作循环，共经历60个冲程，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。
①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸．
②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高．
③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．
④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
（2）工作过程中能量的转化：
①压缩冲程：机械能→内能；
②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
（3）在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（　　）
A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量使燃料充分燃烧
C．尽量减少热机部件间的摩擦 D．尽量减少废气带走热量
【答案】A
【解析】【解答】热机工作时，燃料是否完全燃烧、部件之间的摩擦以及废气带走热量的多少，都会影响热机的效率，而工作时间长短对机械效率没有影响，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
【分析】根据影响机械效率的因素的知识分析判断。
5．下列图由关于物理过程及现象解析正确的是（　　）
A．甲图，将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子不停地运动
B．乙图，厚玻璃筒内的空气被压缩时，内能转换为机械能，瓶内空气的内能增加
C．丙图，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D．丁图，抽掉玻璃片，下方瓶中的二氧化氮扩散到上方瓶中，说明分子之间有作用力
【答案】C
【解析】【解答】A．将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，不会分开说明分子间存在引力，故A错误；
B．外界对空气做功，外界的机械能转化内能给空气，空气内能增大，故B错误；
C．水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；
D.抽掉玻璃板，发现二氧化氮向上运动，是反映了相互接触的两物质彼此接触进入对方的现象，这种现象为扩散现象，故D错误。
故选C。
【分析】本题考查：（1）物质内分子间存在相互作用的引力和斥力；（2）外界对物体做功，物体内能增大；物体对外界做功，物体内能减小。（3）两物质彼此接触，其分子进入对方的现象，是扩散现象。
6．如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（　　）
A．瓶内空气推动活塞时，空气内能增大
B．实验表明，做功也可以改变物体的内能
C．瓶塞跳出时，瓶内空气液化成了小水滴
D．瓶塞被推出的过程与汽油机获得动力的原理不同
【答案】B
【解析】【解答】A、 瓶内空气推动活塞时，空气的内能转化为机械能， 空气内能减小，A错误。
B、通过打气筒压缩瓶内空气做功，空气内能增大，机械能转化为空气的内能，B正确。
C、 瓶塞跳出时，瓶内水蒸气液化成了小水滴 ，形成白雾，C错误。
D、 瓶塞被推出的过程与与四冲程汽油机的做功冲程相同，D错误。
综上选B。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。通过打气筒压缩瓶内空气做功，空气内能增大，机械能转化为空气的内能。
2、做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
7．实验装置如图所示，加热试管使水沸腾，对观察到的现象分析正确的是（　　）
A．玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气
B．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能
C．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的
D．小叶轮转动是水的内能转化为叶轮的机械能
【答案】D
【解析】【解答】A．管口冒的白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A错误；
B．加热使水升温是通过热传递的方式改变水的内能，故B错误；
C．永动机违反了能量守恒定律，不会实现，故C错误；
D．燃料燃烧化学能转化为内能，水吸收热量内能增大，水蒸气驱动叶轮转动，转化成叶轮的机械能，故D正确。
故选D。
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫液化；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（3）应用能量守恒定律分析答题；
（4）给试管中的水加热，燃料燃烧的化学能转化成水的内能，高温的水蒸气推动叶轮转动，说明内能转化成了叶轮的动能。
8．甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q－m图象如图所示，则甲、乙两种燃料的热值q的关系是（　　）
A．q甲＞q乙 B．q甲＜q乙
C．q甲＝q乙 D．条件不足，无法判断
【答案】A
【解析】【解答】根据图象可知，相同质量的甲乙两种燃料完全燃烧放出的热量关系：Q甲>Q乙；由q= 可得：q甲>q乙.A符合题意。
故答案为：A
【分析】结合图像，利用Q=mq进行分析即可.
9．如图所示，是“风光互补 ”景观照明灯，它“头顶 ”小风扇，“肩扛 ”电池板，“脚踩 ”蓄电池，“腰 ”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B．照明灯是将光能转化电能
C．光电池板是将光能转化为电能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】【解答】A、风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能，故A错误。
B、照明灯消耗电能而发光，将电能转化为光能，故B错误。
C、太阳能电池板是将光能转化为电能，故C正确。
D、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）风力发电机将风能转化为电能。
（2）用电器工作时将电能转化为其他形式的能量。
（3）光电池板将光能转化为电能。
（4）蓄电池放电时将化学能转化为电能。
10．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲>T乙>T丙。下列说法正确的是（　　）
A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb 相比，有ca>cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有 q1【答案】B
【解析】【解答】A．比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验，可以用燃料完全燃烧后，比较液体升高的温度反映燃料热值的大小，A不符合题意；
B．若比较不同物质的吸热本领，应控制燃料相同而被加热的液体不同，应选择甲、丙两图进行实验；用相同的加热装置对液体加热，相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间反应了不同物质吸热的多少，B符合题意；
C．燃料燃尽，说明加热相同的时间，液体吸收相同的热量，液体a和液体b的温度关系是T甲>T丙
可以得到ca＜cb
C不符合题意；
D．燃料燃尽，甲乙中液体的温度关系是T甲>T乙
可以得到燃料热值的关系为q1＞q2
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过比较温度计升高的示数，判断两种液体比热容的大小关系。
燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过比较温度计升高的示数比较吸热多少，进而判断热值大小。
二、填空题
11．小星在科技馆看到一种奇思妙想的设计——六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，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，变成可再次注入汽缸的水，则第五冲程相当于四冲程汽油机的　 　冲程，这种内燃机一个工作循环对外做功　 　次。
【答案】做功；2
【解析】【解答】水在汽缸内，变成水蒸气，推动活塞运动，将内能转化为机械能，产生第五冲程，相当于做功冲程。根据工作过程中，在原来四冲程的基础上，多一次做功冲程，一个工作循环对外做功2次。
【分析】内燃机的做功冲程，对外做功时，内能转化成机械能。
12．常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把 　 　能转化为内能；后者是把 　 　能转化为内能。
【答案】机械；电
【解析】【解答】小轮摩擦“火石”的过程，消耗了机械能，产生了内能，将机械能转化为内能。
利用高压电装置打火时，消耗了电能，产生了内能，将电能转化为内能。
【分析】物体间摩擦，是做功改变内能，把机械能转化为内能；消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。
13．诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，隔层上层盛油，下层注水，棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为　 　，灯油质量在不断减小，热值　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；利用水吸热来　 　（选填“加快”或“减慢”）油的升温，减少了油的蒸发，达到省油的目的。
【答案】内能；不变；减慢
【解析】【解答】灯油燃烧时放出热量，将化学能转化为内能。
热值是燃料的一种属性，不随质量的变化而改变。故灯油质量减小，热值不变。
液体的温度越高蒸发的越快。利用水吸收热量，可以使油升温变慢，从而减少油的蒸发。
【分析】1、燃料燃烧是将化学能转化成内能。
2、热值是燃料的一种属性，热值由材料本身决定于材料质量无关。
3、影响蒸发快慢的三个因素是：
（1）液体的温度
（2）液体表面积
（3）液体表面上的空气流动快慢
14．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图表示　 　冲程，在此冲程中汽油机实现了　 　能转化为　 　能。若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成　 　个冲程，对外做功　 　次。
【答案】做功；内能；机械能；80；20
【解析】【解答】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。若飞轮转速是2400r/min即40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，要经过80个冲程，对外做功20次。
故答案为：做功；内能；机械能；80；20。
【分析】本题难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。
15．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的工作示意图。将内能转化为机械能的是　 　图；若汽油机飞轮转速为3600 r/min， 则汽油机1 s内对外做功　 　次。
【答案】丙；30
【解析】【解答】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门的开关、活塞的运动方向可以确定每个冲程。将内能转化为机械能的是做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动，故选丙图。
四冲程内燃机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功一次。汽油机飞轮转速为3600 r/min，即60 r/s，则汽油机1 s内飞轮转60圈，对外做功30次。
【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程。
16．如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃烧起来。图　 　中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的，某台汽油机在1s内，汽油机完成80个冲程，则对外做功　 　次，飞轮的转速为　 　r/min。
【答案】乙；20；2400
【解析】【解答】图甲中用力将活塞迅速向下压，活塞对筒内气体做功，机械能转化为内能，乙图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，与甲实验过程中的能量转化一致。一个工作循环有4个冲程，对外做功一次，飞轮转动2周，依题意汽油机在1s内，汽油机完成80个冲程，所以1s内完成20个工作循环，对外做功20次，飞轮转40圈，则飞轮的转速为
【分析】活塞对筒内气体做功，机械能转化为内能，两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；根据”一转两次功，一功四冲程“的方法，就出做功次数及转数。
17．某燃气灶把6kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.05kg的燃气，此过程燃气放出的热量为　 　J，水吸收的热量为　 　J，此燃气灶的热效率为　 　。（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），燃气的热值为4.2×107J/kg）
【答案】2.1×106 ；1.26×106；60%
【解析】【解答】根据题意可知，完全燃烧0.05kg的燃气放出的热量为
故此过程燃气放出的热量为2.1×106J。
根据题意可知，6kg的水从10℃加热到60℃，水吸收的热量为
故水吸收的热量为1.26×106J。
此燃气灶的热效率为
故此燃气灶的热效率为60%。
【分析】由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量；由热量公式可以求出水吸收的热量；再由效率公式求出燃气灶烧水的效率。
18．世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射，火箭升空时，燃料燃烧将　 　能转化为内能，再转化为火箭的　 　能。火箭使用的燃料主要是液态氢，是因为它的　 　大；卫星绕地飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能　 　（填“增大”“不变”或“减小”），这是通过　 　的方式改变物体的内能。
【答案】化学能；机械；热值；减小；热传递
【解析】【解答】在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。火箭的燃料主要使用液态氢，主要是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，则内能减小，这是通过热传递的方式改变物体内能的。
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，燃料燃烧释放内能，转化为机械能；热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
三、计算题
19．可燃冰是一种新型能源，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先；燃气锅炉的效率为30%，用燃气锅炉烧水，把锅炉里的水从20℃加热至沸腾，共燃烧了12m3天然气，已知天然气热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的16倍，求
（1）12m3天然气完全燃烧所释放的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用多少m3可燃冰。
【答案】（1）解：由题意可知，12m3天然气完全燃烧所释放的热量为
答：12m3天然气完全燃料所释放的热量是5.04×108J
（2）解：燃气锅炉的效率为30%，根据
得水吸收的热量为
答：水吸收的热量是1.512×108J；
（3）解：若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，可燃冰的热值为同体积天然气的16倍，则可燃冰的热值为
应使用可燃冰
答：应使用0.75m3可燃冰。
【解析】【分析】（1）根据公式Q=Vq，可求出天然气完全燃料所释放的热量；
（2）根据公式，可求出水吸收的热量；
（3）根据公式Q=Vq，可求出可燃冰的体积。
20．中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火飞机成功完成1.2×103kg投汲水试验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t，飞机发动机做的功为2×1010J。航空燃油的热值为4×107J/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。问：
（1）1.2×103kg水的体积有多大
（2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大
（3）发动机的效率是多大
【答案】解：（1）1.2×103kg水的体积为
（2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
（3）发动机的效率是
答：（1）1.2×103kg水的体积为；
（2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为；
（3）发动机的效率是。
【解析】【分析】（1）根据，计算体积；
（2）利用Q=mq，计算燃料放出的热量；
（3）根据，计算发动机的效率。
四、作图题
21．如图甲所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”。请你根据这一现象在图乙中画出：从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图象。（环境温度为t0）
【答案】
【解析】【解答】用打气筒向瓶内打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，温度升高，高于t0；
一段时间后瓶塞从瓶口冲出，瓶内气体的内能转化为塞子的动能，内能减小，温度降低，知道温度等于t0， 玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图象如图所示：
【分析】外界对物体做功，内能增大，温度升高；
物体对外界做功，内能减小，温度降低。
22．图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。
【答案】
【解析】【解答】根据内燃机的工作过程可知，在做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动，如下图所示：
【分析】根据活塞的运行方向和气门的开合情况确定冲程的名称，据此完成作图即可。
23．图甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图乙是做功冲程示意图，请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。
【答案】
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动，曲轴顺时针旋转，进气门关闭，如图所示：
【分析】内燃机的做功冲程中，进气门、排气门关闭，活塞向下运行。
五、实验探究题
24．在“比较不同燃料的热值”实验中，小明和小辉组装了如图甲和乙所示的装置进行实验。
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉在实验时选用了天平作为测量工具之一，其目的是：　 　。
（2）实验时，使用碎纸片而不用完整纸张做实验的目的是：　 　。
（3）对于两杯水的初温他们的看法却不同请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是用　 　来表示酒精和碎纸片放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可不同；
②小明认为因为探究过程中他们采用了　 　法，所以只有燃料的热值不同，其他因素都必须相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热快慢就不相同，有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化小的情况，所以实验时必须控制水的初温相同。
③你认为　 　（小明/小辉）的想法更合理。
（4）根据他们的实验记录，你认为酒精和碎纸片两种燃料中，热值较大的是　 　。
温度燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 47
碎纸片 25 34
【答案】（1）控制酒精和碎纸片的质量相等，烧杯中所加水的质量相等
（2）便于完全燃烧
（3）水温升高的多少；控制变量法；小明
（4）酒精
【解析】【解答】(1)天平作为测量工具之一，其目的是控制酒精和碎纸片的质量相等，烧杯中所加水的质量相等。(2)使用碎纸片而不用完整纸张做实验的目的是便于完全燃烧。(3)①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示酒精和碎纸屑放出热量的多少；②要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法；③根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同，由上分析知，小明的分析更加合理；④根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，燃料是酒精的装置的水温升高较大，说明酒精放出的热量较多，即酒精的热值较大。
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可，并且要控制烧杯内的液体质量相同；
（2）碎纸片更容易充分燃烧；
（3）（4）烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大。
25．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他们组装了如图1和2所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量　 　．但对于两杯水的初温他们的看法却不同．请将下列他们的想法补充完整．
①小辉认为实验中是直接用　 　来表示煤油和菜籽油放出热量的多少．所以，实验中两杯水的初温可以不同．
②小明认为因为探究过程中他们采用了　 　法，所以只有燃料的　 　不同，其他因素都必须控制相同．如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的　 　就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同．
③你认为　 　（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理．
（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是　 　
（3）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量．并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量．小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果是　 　的（选填“可靠”或“不可靠”）．理由是　 　．
【答案】（1）相等；水温升高的多少；控制变量；种类；散热；小明
（2）煤油
（3）不可靠；燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收
【解析】【解答】解：（1）根据Q放=mq，燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关，所以要探究热值的大小，需使菜籽油和煤油的质量相等；
水吸收热量后温度的变化，与吸热的多少及质量有关，所以还要控制两杯水的质量相等；①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少；②要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法；
根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同；③由上分析知，小明的分析更加合理；（2）根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大；（3）在实验过程中，燃油不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，同时水也会向外散热，所以不能通过水温的变化得出燃料燃烧放出的热量，计算结果不准确．
故答案为：（1）相等；①水温升高的多少；②控制变量；种类；散热；③小明；（2）煤油；（3）不可靠；燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收．
【分析】本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，根据此进行分析．
26．在如下实验中：
（1）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面不同高度由静止释放，撞击同一木块，探究木块的动能大小与　 　的关系；若水平面绝对光滑且足够长，木块被撞后将做　 　。
（2）将活塞迅速下压，活塞对　 　功(选填“硝化棉”或“筒内空气”，使其内能　 　(选填“增大”或“减少”)，温度升高，硝化棉燃烧；
（3）如图甲是四冲程汽油机　 　冲程的示意图，其能量转化情况与乙图　 　(选填：相同或不同)。
【答案】（1）速度；匀速直线运动
（2）筒内空气；增大
（3）压缩；相同
【解析】【解答】 （1）让同一铁球从斜面不同高度由静止释放，撞击同一木块，铁球的质量没变，但铁球的速度发生了变化，故探究的是动能与速度的关系，如果物体不受外力，它将保持匀速直线运动；
（2）将活塞迅速下压，活塞对桶内空气做功，使其内能增大，温度升高；
（3）从图示可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，故它是压缩冲程，其能量转化情况与乙图相同。
【分析】 （1）动能的大小与物体质量及速度有关，物体不受外力时保持静止或匀速直线运动；
（2）物体对外界做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大；
（3）压缩冲程是机械能转化成内能。
27．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同。甲、乙两图中的烧杯中装有水，丙图烧杯中装有花生油，相同时间内各燃料燃烧消耗的质量相等。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验；
（2）比较水和花生油的吸热情况，应选择 　 　两图进行实验。实验中发现花生油升温快，若要使同质量的水和花生油升高相同温度，水要吸收较 　 　的热量；
（3）根据实验数据，作出甲、乙、丙三套装置图中液体升高温度ΔT随加热时间t变化曲线A、B、C如图丁。若已知燃料1的热值大于燃料2，则A、B、C曲线对应的装置图分别为 　 　、　 　、　 　。进一步分析实验数据及图象，可估算出花生油的比热容约为 　 　J/（kg ℃）[不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
【答案】（1）甲、乙
（2）甲、丙；多
（3）丙；甲；乙；2.52×103
【解析】【解答】（1）比较不同燃料的热值时，需要控制烧杯内液体种类相同，只改变燃料种类，故选实验甲和乙；
（2）比较水和花生油的吸热情况时，需要控制燃料种类相同，只改变液体的种类，故选实验甲和丙。
实验中发现花生油升温快，即花生油的比热容小于水的比热容，根据Q=cm△t可知，若要使同质量的水和花生油升高相同温度，水要吸收较多的热量；
（3）①甲和乙比较，燃料1的热值大，根据Q=qm可知，甲中水吸收的热量多，则甲中水升高的温度大；
甲和丙比较，燃料放出的热量相等，而花生油的比热容小，则花生油升高的温度大；
那么温度升高大小：丙>甲>乙，
则丁图中，A、B、C对应的是丙、甲、乙。
②根据丁图可知，甲和丙加热相同的时间时吸收相同的热量，水升高30℃，花生油升高50℃；
则Q水=Q花；
c水m水△t水=c花m花△t花；
c水△t水=c花△t花；
4.2×103J/（kg ℃） ×30℃=c花×50℃；
解得：c花=2.52×103J/（kg ℃）。
【分析】（1）用两种不同的燃料对质量相等的水加热，可根据水升高的温度大小确定产生热量大小，从而比较燃料的热值；
（2）用相同的燃料对质量相等的水和花生油加热，可通过燃料的质量大小比较液体吸收热量多少，再根据温度计的示数变化确定吸热能力大小。
（3）①根据Q=mq和Q=cm△比较升高温度的大小，然后与丁图进行比较即可；
②从丁图中提取信息，根据Q=cm△列式计算花生油的比热容即可。
六、综合题
28．单缸四冲程汽油机工作原理：汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，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，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。
工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上如图所示。四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，一种是异步汽油机。同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。
Q195型汽油机的部分技术规格如下表所示
汽缸数 单缸排量 额定功率 转速 燃气气压
1 0.5×10﹣3m3 　 2400 R/min 5×10 6 Pa
“额定功率”是指汽油机正常工作时对外所做机械功的功率；“单缸排量”是活塞从上止点到下止点所扫过的容积。“燃气气压”是指汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压强。
（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将　 　能转化为　 　能。
（2）“六冲程引擎”，中第五和第六冲程分部相当于四冲程热机的　 　和　 　冲程。
（3）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是　 　。
A．四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功
B．四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作
C．若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D．异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳
（4）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的平均压强，则单缸Q195型汽油机的额定功率　 　　W（不考虑机械能的损失）。
【答案】内能；机械能；做功；排气；D；
【解析】【解答】（1）汽油机的做功冲程里，燃料燃烧，产生的高温、高压的燃气膨胀对外做功，推动活塞运行，将内能转化为机械能。
（2）六冲程引擎中，在完成四冲程工作后，把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第五冲程对外做功，相当于做功冲程，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水，相当于排气冲程。
（3）根据材料内容，A同步汽油机，四个汽缸在同一时间做相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每两周做功一次，故A错误；
B.异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作，故B错误；
C.若每个汽缸做功功率相同，相同时间内同步汽油机的平均功率应等于异步汽油机平均功率，故C错误；
D.异步机各汽缸的做功冲程错开，始终保持对外做功，机械能输出更平稳，故D正确。
故选D。
（4）根据W=pV，汽油机一次做的功：W=pV=5×106Pa×0.5×10 3m3=2.5×103J；
飞轮转速为2400R/min=40R/s，内燃机飞轮每转两周，做功一次，则1s内做功20次，则汽油机的额定功率：。
【分析】（1）汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能；
（2）六冲程内燃机中，第五冲程对外做功，相当于做功冲程，第六冲程相当于排气冲程；
（3）根据材料内容，分析同步汽油机和异步汽油机的工作顺序和功率的大小关系；异步汽油机的做功冲程错开，使做功更平稳；
（4）根据W=pV，结合压强和排开的体积，计算做功多少，飞轮转数是做功数的倍，计算转数，计算每秒做功次数，计算功率大小。
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