14.1 热机 （有解析）

14.1 热机 C
一、单项选择题（共5小题；共20分）
1. 下列机械不是利用内能做功的是
A. 电动机 B. 柴油机 C. 蒸汽机 D. 汽油机
2. 图为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，它是
A. 压缩冲程，将化学能转化成内能 B. 压缩冲程，将机械能转化成内能
C. 做功冲程，将机械能转化成内能 D. 做功冲程，将内能转化成机械能
3. 如图是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖会飞出。以下四个事例中能量转化与此相同的是
A. 钻木取火
B. 汽油机的做功冲程
C. 流星与空气摩擦生热、发光
D. 用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热
4. 以下四个事例中能量转化情况相同的是
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 丙、丁
5. 如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法中不正确的是
A. 甲图中活塞下压过程中，筒中气体的内能增大
B. 甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C. 乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加
D. 乙图中水蒸气推动橡胶塞过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
二、填空题（共6小题；共30分）
6. 如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过 方式使汽缸内燃料混合物的内能 （选填“增大”或“减小”）。
7. 一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是 ，它每秒完成 个冲程，对外做功 次。
8. 四冲程汽油机工作时，活塞向上运动的是 、 ；进、排气门都关闭的是 、 。
9. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 冲程。
10. 如图所示，图A、B、C 、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是 冲程，与它原理相同的是 图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是 图（后两空选填字母）。
11. 如图是内燃机工作循环中的 冲程。若一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为 转/分，该柴油机活塞 对外做功 次。
答案
第一部分
1. A
【解析】柴油机、蒸汽机、汽油机都是利用内能转化为机械能来做功的。
2. B
3. B
4. B
【解析】甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能；
乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；
丙、汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内混合燃料，使燃料的内能增加，此过程机械能转化为内能；
丁、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，内能转化为的机械能；
综上所述，能量转化相同的是甲和丙。
5. C
【解析】图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，所以AB正确；
图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，所以C错误，D正确。
第二部分
6. 做功；增大
【解析】在汽油机的压缩冲程中，压缩燃料混合物，对其做功，使燃料混合物的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变内能。
7. ；
【解析】飞轮转速是 ，合 ，表示每秒钟飞轮转动 圈，因为一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动 次，曲轴和飞轮转动 周，对外做功 次，所以，该汽油机每秒完成 个冲程，对外做功 次。
8. 压缩冲程；排气冲程；压缩冲程；做功冲程
9. 降低；排气
10. 做功；F；A
【解析】（1）A图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；B图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；C图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；D图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
（2）E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是F实验。且汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是A图。
11. 排气；
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