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人教版九年级全一册第十四章第一节《热机》小节练习
一、单选题
1．（2022九下·武功月考）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
D．做功冲程是把机械能转化为内能
2．（2022九下·江都月考）科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星，为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
3．（2022九下·兴化月考）如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会燃烧起来 如图所示汽油机的四个冲程中与活塞压缩气体的能量转化相同的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2022九下·南雄开学考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．如图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．如图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小
C．如图丙，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，温度升高
D．如图丁，汽油机此冲程中，机械能转化为内能
5．（2021九上·崇左期末）汽油机在压缩冲程结束后，下一个冲程对应的气缸工作状态是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021九上·中山期末）如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（ ）
A．这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B．甲图所示冲程为做功冲程，乙图所示冲程为压缩冲程
C．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D．乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
7．（2021九上·杜尔伯特期末）下列现象的解释，说法正确的是（ ）
A．甲实验说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的
B．乙实验说明分子间有引力
C．丙实验说明空气被压缩时内能减少
D．丁图为四冲程汽油机的吸气冲程
8．（2021九上·成都期末）关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法；上述说法中正确的是（ ）
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。
A．只有①②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④
9．（2021九上·兴平期中）如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．一个完整的工作循环顺序是：乙甲丁丙
B．甲冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
C．只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
D．丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
10．（2021九上·卢龙期中）如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．（2022九下·南雄开学考）有一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min.那么该柴油饥每秒完成 个冲程，做功 次.除做功冲程外，其它三个冲程的完成都是依靠飞轮的 。
12．（2021九上·高要期末）如图是四冲程汽油机工作循环中的 冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大量热量带走，通常采用水循环的方式，这是利用了水的 较大的性质，已知该内燃机的飞轮转速为1800r/min，则1s内做功 次。
13．（2021九上·浈江期末）汽车动力来自单缸四冲程汽油机，它正常工作时转速为1800r/min，1min对外做功 一次，如图所示是汽油机的一个工作循环，其四个冲程的正确顺序是 ；用力将图戊的活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与汽油机 （填冲程名称）冲程的能量转化相同。
14．（2021九上·杜尔伯特期末）一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。汽油机用水作冷却液，是利用水的 大的特点。
15．（2021九上·潮州期末）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，其能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机1s做功20次，则汽油机1s完成 个冲程。
16．（2021九上·三水期末）如图是单缸四冲程汽油机的 冲程，此冲程中气缸内气体内能逐渐 （选填“增大”或“减小”）。此汽油机的飞轮速度是1800r/min，则汽油机每秒对外做功 次。
17．（2021九上·顺德期末）小明在检查爸爸驾驶的汽车时，发现发动机气缸顶部有火花塞，由此可以确定汽车的发动机是 油机。如题图所示是 冲程，该冲程是将 能转化为内能。
18．（2021九上·江油期末）如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用绳子缠绕在金属管上，迅速来回拉动绳子，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
（1）酒精蒸汽将木塞顶开的过程，酒精蒸汽的内能 ，软木塞的机械能 （选填“增加”“不变”或“减少”）；
（2）上述（1）的过程中能量的转化与四冲程汽油机工作时的 冲程相同。
19．（2021九上·永吉期末）2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭。运载火箭的发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后，把内能转化为 。
20．（2021九上·盐都月考）单缸四冲程汽油机，在吸气冲程中吸入 ，此冲程依靠飞轮的 完成工作；若此汽油机1秒内对外做功25次，则飞轮转速是 r/min。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】比热容；热机；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，A不符合题意；
B．功率反映的是做功的快慢，效率反映热机所做的有用功在总功中所占比例的大小，是两个完全不同的物理量，互相没有直接的关系，B不符合题意；
C．用水降温，就是因为水的比热容大的特性，C符合题意；
D．做功冲程是把内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
2．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】“点燃木星”将地球推开，燃料的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：B。
【分析】消耗内能转化为机械能，是热机的做功冲程。
3．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．图中，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；图中进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，A不符合题意；
B．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符合题意；
C．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不符合题意；
D．图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】压缩气体的体积，将机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同。
4．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A：甲图，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，A错误；
B：乙图，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小，B正确；
C：丙图，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。C错误；
D：丁图，火花塞点火，是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能，D错误。
故选B。
【分析】物体对外做功，内能增加，外界对物体做功，内能减小。
5．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程；
A．图中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，A符合题意；
B．图中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，B不符合题意；
C．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，C不符合题意；
D．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
6．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图活塞向上运动，两个气门都关闭，是压缩冲程，是靠飞轮的惯性完成的，此时机械能转化为内能；乙图活塞向下运动，两个气门都关闭，是做功冲程，此时内能转化为机械能；且四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
7．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A.甲实验时气体的扩散现象，不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，二氧化氮分子是运动的，空气分子也在运动，A不符合题意；
B.图乙中的两个铅块黏在一起，下面能挂很重的物体，说明分子间存在着相互作用力，B符合题意；
C.厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，C不符合题意。
D.由图可知，汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞由下端向上端运动，是排气冲程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分子动理论的基本内容包括：物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互的引力和斥力。
做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，例如克服摩擦做功、压缩气体做功等；物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能。
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运行方向判断是哪一个冲程。
8．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①在压缩冲程中，活塞向上运动，对气体进行压缩做功，将活塞的机械能转化成内能，使气缸内温度升高，故①正确；
②在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化成机械能，故②正确；
③在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功，故③正确；
④汽油机是火花塞点火，柴油机是直接通过压缩将气缸内温度升高，喷油嘴直接将柴油喷入燃烧，属于压燃式，两者的点火方式不相同，故④错误。
综合上述分析，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】(1)压缩冲程：活塞向上运动，对气体进行压缩做功，将活塞的机械能转化成内能；(2)做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化成机械能；(3)在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功；(4)汽油机是火花塞点火，柴油机是直接通过压缩将气缸内温度升高，喷油嘴直接将柴油喷入燃烧，属于压燃式.
9．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．甲图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，A不符合题意；
B．甲冲程是做功冲程，发生的能量转化是内能转化为机械能，B不符合题意；
C．只有做功冲程，即甲冲程，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，C符合题意；
D．丙冲程是排气冲程，排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
10．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】机械能转化为内能的是压缩冲程，进气和排气阀门关闭，活塞向上运动，对照四个A符合．
故答案为：A
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
11．【答案】40；10；惯性
【知识点】热机
【解析】【解答】飞轮转速是1200r/min=20r/s，飞轮转动一周完成两个冲程，所以该柴油饥每秒完成40个冲程。四个冲程为一个工作循环，一个工作循环对外做功一次，所以该柴油机完成10个工作循环，对外做功10次。
除做功冲程外，其它三个冲程的完成都是依靠飞轮的惯性运动。
【分析】热机工作过程：飞轮转动一周完成两个冲程，四个冲程为一个工作循环，一个工作循环对外做功一次。
12．【答案】做功；比热容；15
【知识点】比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，两个气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程。
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在相同条件下与其他物质相比升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
内燃机的飞轮转速为1800r/min=30r/s
表示每秒飞轮转动30转，要经过60个冲程，对外做功15次。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
13．【答案】900；乙甲丁丙；压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每分钟转1800圈，每转二圈做功一次，即做功900次。
甲图两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图吸气门打开，排气阀关闭，活塞下行，是吸气冲程；丙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程；丁图两气门关闭，火花塞点火，是做功冲程。汽油机冲程的顺序是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，所以一个工作循环的排序是乙甲丁丙。
在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加、温度升高；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机压缩冲程的能量转化相同。
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，根据汽油机的气门的开、闭和活塞的运行方向判断冲程，工作顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；压缩冲程将机械能转化为内能。
14．【答案】30；比热容
【知识点】比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】已知，一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min，在1s内飞轮转动60圈，飞轮转动2圈对外做功1次，则在1s内汽油机对外做了30次功。
比热容是表征物质吸放热性能的重要指标，汽油机用水作冷却液，是利用水的比热容大的特点。
【分析】汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多。
15．【答案】做功；乙；80
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图甲可知，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程。
汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为了内能；乙图对试管中的水加热，试管中水蒸气的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，该过程将内能转化为塞子的机械能；丙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，该过程将机械能转化为内能；因此与做功冲程原理相同的是乙实验。
四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个工作冲程。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
16．【答案】压缩；增大；15
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】图中的两气门闭合、活塞上行，所以是压缩冲程。
活塞向上运行，气缸内的容积变小，活塞压缩气体做功，气缸内气体内能逐渐增大。
此汽油机的飞轮速度是1800r/min，则该飞轮每秒钟转30圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，则汽油机每秒对外做功15次。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
17．【答案】汽；压缩；机械
【知识点】热机；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴，发现发动机气缸顶部有火花塞，由此可以确定汽车的发动机是汽油机。
由图知，两个气门都关闭，活塞向上运动，此冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能。
【分析】汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程并判断出能量的转化。
18．【答案】（1）减少；增加
（2）做功
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】（1）木塞被酒精蒸气顶出，是筒内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气的内能减少，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能，木塞的机械能增加。
（2）汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故酒精蒸汽将木塞顶开过程中的能量转化与汽油机的做功冲程相同。
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功时，机械能转化为内能，物体内能增大，当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
（2）热机的一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
19．【答案】属于；机械能
【知识点】内能的利用及其意义；热机
【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器，运载火箭的发动机工作时，将燃料燃烧获得的内能转化为火箭的机械能，因此它属于热机。
【分析】分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
20．【答案】汽油和空气的混合物；惯性；3000
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算；惯性及其现象
【解析】【解答】汽油机没有喷油嘴，燃料汽油只能通过吸气冲程和空气一起吸入，故在吸气冲程中吸入汽油和空气的混合物。
汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，输出动力，其它冲程都依靠惯性完成，故吸气冲程是靠惯性完成的。
由于汽油机一个工作循环包括四个冲程，对外做功一次，曲轴转2圈，所以汽油机1秒内对外做功25次，表明1秒钟完成了100个冲程，曲轴转了50圈，故每分钟曲轴转3000圈。
【分析】汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；吸气冲程靠惯性运行；汽油机工作时，飞轮的转数是做功数的2倍。
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人教版九年级全一册第十四章第一节《热机》小节练习
一、单选题
1．（2022九下·武功月考）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
D．做功冲程是把机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】比热容；热机；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，A不符合题意；
B．功率反映的是做功的快慢，效率反映热机所做的有用功在总功中所占比例的大小，是两个完全不同的物理量，互相没有直接的关系，B不符合题意；
C．用水降温，就是因为水的比热容大的特性，C符合题意；
D．做功冲程是把内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
2．（2022九下·江都月考）科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星，为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】“点燃木星”将地球推开，燃料的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：B。
【分析】消耗内能转化为机械能，是热机的做功冲程。
3．（2022九下·兴化月考）如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会燃烧起来 如图所示汽油机的四个冲程中与活塞压缩气体的能量转化相同的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．图中，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；图中进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，A不符合题意；
B．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符合题意；
C．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不符合题意；
D．图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】压缩气体的体积，将机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同。
4．（2022九下·南雄开学考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．如图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．如图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小
C．如图丙，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，温度升高
D．如图丁，汽油机此冲程中，机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A：甲图，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，A错误；
B：乙图，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小，B正确；
C：丙图，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。C错误；
D：丁图，火花塞点火，是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能，D错误。
故选B。
【分析】物体对外做功，内能增加，外界对物体做功，内能减小。
5．（2021九上·崇左期末）汽油机在压缩冲程结束后，下一个冲程对应的气缸工作状态是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程；
A．图中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，A符合题意；
B．图中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，B不符合题意；
C．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，C不符合题意；
D．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
6．（2021九上·中山期末）如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（ ）
A．这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B．甲图所示冲程为做功冲程，乙图所示冲程为压缩冲程
C．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D．乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图活塞向上运动，两个气门都关闭，是压缩冲程，是靠飞轮的惯性完成的，此时机械能转化为内能；乙图活塞向下运动，两个气门都关闭，是做功冲程，此时内能转化为机械能；且四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
7．（2021九上·杜尔伯特期末）下列现象的解释，说法正确的是（ ）
A．甲实验说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的
B．乙实验说明分子间有引力
C．丙实验说明空气被压缩时内能减少
D．丁图为四冲程汽油机的吸气冲程
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A.甲实验时气体的扩散现象，不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，二氧化氮分子是运动的，空气分子也在运动，A不符合题意；
B.图乙中的两个铅块黏在一起，下面能挂很重的物体，说明分子间存在着相互作用力，B符合题意；
C.厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，C不符合题意。
D.由图可知，汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞由下端向上端运动，是排气冲程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分子动理论的基本内容包括：物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互的引力和斥力。
做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，例如克服摩擦做功、压缩气体做功等；物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能。
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运行方向判断是哪一个冲程。
8．（2021九上·成都期末）关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法；上述说法中正确的是（ ）
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。
A．只有①②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①在压缩冲程中，活塞向上运动，对气体进行压缩做功，将活塞的机械能转化成内能，使气缸内温度升高，故①正确；
②在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化成机械能，故②正确；
③在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功，故③正确；
④汽油机是火花塞点火，柴油机是直接通过压缩将气缸内温度升高，喷油嘴直接将柴油喷入燃烧，属于压燃式，两者的点火方式不相同，故④错误。
综合上述分析，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】(1)压缩冲程：活塞向上运动，对气体进行压缩做功，将活塞的机械能转化成内能；(2)做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化成机械能；(3)在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功；(4)汽油机是火花塞点火，柴油机是直接通过压缩将气缸内温度升高，喷油嘴直接将柴油喷入燃烧，属于压燃式.
9．（2021九上·兴平期中）如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．一个完整的工作循环顺序是：乙甲丁丙
B．甲冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
C．只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
D．丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．甲图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，A不符合题意；
B．甲冲程是做功冲程，发生的能量转化是内能转化为机械能，B不符合题意；
C．只有做功冲程，即甲冲程，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，C符合题意；
D．丙冲程是排气冲程，排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
10．（2021九上·卢龙期中）如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】机械能转化为内能的是压缩冲程，进气和排气阀门关闭，活塞向上运动，对照四个A符合．
故答案为：A
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
二、填空题
11．（2022九下·南雄开学考）有一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min.那么该柴油饥每秒完成 个冲程，做功 次.除做功冲程外，其它三个冲程的完成都是依靠飞轮的 。
【答案】40；10；惯性
【知识点】热机
【解析】【解答】飞轮转速是1200r/min=20r/s，飞轮转动一周完成两个冲程，所以该柴油饥每秒完成40个冲程。四个冲程为一个工作循环，一个工作循环对外做功一次，所以该柴油机完成10个工作循环，对外做功10次。
除做功冲程外，其它三个冲程的完成都是依靠飞轮的惯性运动。
【分析】热机工作过程：飞轮转动一周完成两个冲程，四个冲程为一个工作循环，一个工作循环对外做功一次。
12．（2021九上·高要期末）如图是四冲程汽油机工作循环中的 冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大量热量带走，通常采用水循环的方式，这是利用了水的 较大的性质，已知该内燃机的飞轮转速为1800r/min，则1s内做功 次。
【答案】做功；比热容；15
【知识点】比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，两个气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程。
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在相同条件下与其他物质相比升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
内燃机的飞轮转速为1800r/min=30r/s
表示每秒飞轮转动30转，要经过60个冲程，对外做功15次。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
13．（2021九上·浈江期末）汽车动力来自单缸四冲程汽油机，它正常工作时转速为1800r/min，1min对外做功 一次，如图所示是汽油机的一个工作循环，其四个冲程的正确顺序是 ；用力将图戊的活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与汽油机 （填冲程名称）冲程的能量转化相同。
【答案】900；乙甲丁丙；压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每分钟转1800圈，每转二圈做功一次，即做功900次。
甲图两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图吸气门打开，排气阀关闭，活塞下行，是吸气冲程；丙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程；丁图两气门关闭，火花塞点火，是做功冲程。汽油机冲程的顺序是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，所以一个工作循环的排序是乙甲丁丙。
在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加、温度升高；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机压缩冲程的能量转化相同。
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，根据汽油机的气门的开、闭和活塞的运行方向判断冲程，工作顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；压缩冲程将机械能转化为内能。
14．（2021九上·杜尔伯特期末）一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。汽油机用水作冷却液，是利用水的 大的特点。
【答案】30；比热容
【知识点】比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】已知，一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min，在1s内飞轮转动60圈，飞轮转动2圈对外做功1次，则在1s内汽油机对外做了30次功。
比热容是表征物质吸放热性能的重要指标，汽油机用水作冷却液，是利用水的比热容大的特点。
【分析】汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多。
15．（2021九上·潮州期末）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，其能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机1s做功20次，则汽油机1s完成 个冲程。
【答案】做功；乙；80
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图甲可知，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程。
汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为了内能；乙图对试管中的水加热，试管中水蒸气的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，该过程将内能转化为塞子的机械能；丙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，该过程将机械能转化为内能；因此与做功冲程原理相同的是乙实验。
四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个工作冲程。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
16．（2021九上·三水期末）如图是单缸四冲程汽油机的 冲程，此冲程中气缸内气体内能逐渐 （选填“增大”或“减小”）。此汽油机的飞轮速度是1800r/min，则汽油机每秒对外做功 次。
【答案】压缩；增大；15
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】图中的两气门闭合、活塞上行，所以是压缩冲程。
活塞向上运行，气缸内的容积变小，活塞压缩气体做功，气缸内气体内能逐渐增大。
此汽油机的飞轮速度是1800r/min，则该飞轮每秒钟转30圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，则汽油机每秒对外做功15次。
【分析】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；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
17．（2021九上·顺德期末）小明在检查爸爸驾驶的汽车时，发现发动机气缸顶部有火花塞，由此可以确定汽车的发动机是 油机。如题图所示是 冲程，该冲程是将 能转化为内能。
【答案】汽；压缩；机械
【知识点】热机；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴，发现发动机气缸顶部有火花塞，由此可以确定汽车的发动机是汽油机。
由图知，两个气门都关闭，活塞向上运动，此冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能。
【分析】汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程并判断出能量的转化。
18．（2021九上·江油期末）如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用绳子缠绕在金属管上，迅速来回拉动绳子，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
（1）酒精蒸汽将木塞顶开的过程，酒精蒸汽的内能 ，软木塞的机械能 （选填“增加”“不变”或“减少”）；
（2）上述（1）的过程中能量的转化与四冲程汽油机工作时的 冲程相同。
【答案】（1）减少；增加
（2）做功
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】（1）木塞被酒精蒸气顶出，是筒内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气的内能减少，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能，木塞的机械能增加。
（2）汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故酒精蒸汽将木塞顶开过程中的能量转化与汽油机的做功冲程相同。
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功时，机械能转化为内能，物体内能增大，当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
（2）热机的一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
19．（2021九上·永吉期末）2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭。运载火箭的发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后，把内能转化为 。
【答案】属于；机械能
【知识点】内能的利用及其意义；热机
【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器，运载火箭的发动机工作时，将燃料燃烧获得的内能转化为火箭的机械能，因此它属于热机。
【分析】分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
20．（2021九上·盐都月考）单缸四冲程汽油机，在吸气冲程中吸入 ，此冲程依靠飞轮的 完成工作；若此汽油机1秒内对外做功25次，则飞轮转速是 r/min。
【答案】汽油和空气的混合物；惯性；3000
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算；惯性及其现象
【解析】【解答】汽油机没有喷油嘴，燃料汽油只能通过吸气冲程和空气一起吸入，故在吸气冲程中吸入汽油和空气的混合物。
汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，输出动力，其它冲程都依靠惯性完成，故吸气冲程是靠惯性完成的。
由于汽油机一个工作循环包括四个冲程，对外做功一次，曲轴转2圈，所以汽油机1秒内对外做功25次，表明1秒钟完成了100个冲程，曲轴转了50圈，故每分钟曲轴转3000圈。
【分析】汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；吸气冲程靠惯性运行；汽油机工作时，飞轮的转数是做功数的2倍。
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