课时提升作业
热 机
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
1.(2013·龙岩中考)摩托车上的热机工作时提供动力的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】选C。本题考查对内燃机四个冲程的 ( http: / / www.21cnjy.com )理解。内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，内能转化为机械能。而其他的三个冲程是靠惯性完成。故选C。
2.汽车已走进很多现代家庭，如图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是( )
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A.乙甲丙丁 B.甲丁乙丙
C.丙乙甲丁 D.丙丁甲乙
【解析】选C。汽油机的工作原理
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故应选C。
3.(2013·山西中考)如图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是( )
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A.烤火取暖
B.搓手取暖
C.向手“呵气”取暖
D.用热水袋取暖
【解析】选B。本题考查内能与热机相关知识。 ( http: / / www.21cnjy.com )由图分析可知：此图为热机的压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能。B项搓手取暖是通过克服摩擦做功的方式改变物体的内能的，与压缩冲程改变内能的方式相同。A、C、D都是通过热传递的方式改变物体的内能。故选B。
4.如图所示的四种车辆中适合使用汽油机做动力的是( )
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【解析】选D。本题考查了柴油机和汽油机的应 ( http: / / www.21cnjy.com )用范围。汽油机一般用在较为轻便的机械上，柴油机一般用在较为笨重的机械上，所以小汽车上用的是汽油机，而其他三个选项都是较为笨重的机车，用的都是柴油机。故选D。
5.(2013·淮安中考)在汽油机压缩冲程中，汽缸内气体的( )
A.温度降低 B.密度变小
C.热量增多 D.内能增加
【解析】选D。本题考查压缩 ( http: / / www.21cnjy.com )冲程中的相关知识。压缩冲程中，活塞压缩汽缸内气体做功，汽缸内气体体积变小，密度变大。活塞机械能转化为汽缸内气体的内能，汽缸内气体的内能增大，温度升高。热量是过程量，只能描述为吸收或放出热量，不能说成热量增多或减少。故选D。
二、填空题(本大题共3小题，每空2分，共18分)
6.如图所示实验，展示了人类利用内能的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程。其中，酒精燃烧过程中，能量转化关系是 能转化为 能，软木塞被冲开，能量转化关系是 能转化为 能。
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【解析】本题考查内能和其他能的转化 ( http: / / www.21cnjy.com )。用酒精灯在给试管加热的过程中，酒精的化学能转化为内能，这些内能传递给试管中的水，使得水的内能增加，产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界的大气压，水蒸气就会将软木塞冲出，将水的内能转化为软木塞的机械能，对软木塞做功。
答案：化学 内 内 机械
7.(2014·郑州质检)运载“嫦 ( http: / / www.21cnjy.com )娥三号”升空的“长征三号乙”增强型运载火箭相当于一个热机，它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中的
冲程。燃料燃烧转化为内能后再转化为 能。
【解析】本题考查热机的工作过程。火箭升空时的工作过程是将内能转化为机械能，相当于做功冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能后再转化为机械能。
答案：做功 机械
8.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1 200 r/min，该汽油机每秒钟完成
个冲程，曲轴转动 周，对外做功 次。
【解题指南】解答本题的关键点：
(1)计算出汽油机飞轮每秒钟完成的转数。
(2)汽油机一个工作循环包括4个冲程，飞轮(曲轴)转动两周，对外做功1次。
【解析】飞轮转速是1 200 r/min，即 ( http: / / www.21cnjy.com )20 r/s；汽油机每完成1个工作循环，飞轮(曲轴)转动两周，完成4个冲程，对外做功1次；该汽油机飞轮每秒钟转动20周，故完成40个冲程，曲轴转动20周，对外做功10次。
答案：40 20 10
三、简答题(4分)
9.如图为月球车在月球上行驶的情形，月球车的动力是用蓄电池提供的，月球车不用内燃机驱动的原因是什么？
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【解析】内燃机的动力是燃料燃烧产生的，月球上没有氧气，燃料不能燃烧，故不能用内燃机。
答案：月球上没有氧气，燃料不能燃烧，不能为机车提供驱动力。
四、实验探究题(8分)
10.如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：
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(1)这种内燃机是 机。
(2)它表示的是 冲程。
(3)在这个冲程中 能转化为 能。
(4)完成这一冲程，曲轴和飞轮转 转。
(5)仔细观察其铭牌，可见“1 800 r/min”字样，则它正常工作时，1 s对外做功 次。
【解析】根据汽缸顶部是喷油嘴可判断它是柴油机。根据两个气门都关闭且活塞向上运动可知，它正处于压缩冲程。此冲程中活塞压缩汽缸内的气体，使汽缸内气体的内能增大、温度升高，机械能转化为内能。每完成一个冲程，曲轴与飞轮只转半圈。由于1 800 r/min==30 r/s，即曲轴与飞轮每秒转30转，完成15次工作循环，一次工作循环做一次功，可知每秒做功15次。
答案：(1)柴油 (2)压缩 (3)机械 内
(4)半 (5)15
【培优训练】
当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( )
A.捂住进气口
B.立即找一个隔热的东西捂住排气口
C.脚踏刹车板，同时手拉制动器
D.让它空转，等油全部耗完自动停下
【解析】选A。本题考查柴油 ( http: / / www.21cnjy.com )机工作原理。柴油机是把内能转化为机械能的机器，“转速急剧增加”说明内能转化为机械能增多以致失控，“正常操作已不能使它停转”说明关闭油门、刹车等措施都已失灵。要使柴油机停转，必须阻止其继续将内能转化为机械能，若无内能来源，柴油机即可停转，而内能是由柴油燃烧转化而来，只要没有空气吸入汽缸，就能阻止柴油燃烧，所以应选A。练基础·达标检测
1.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是( )
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【解析】选A。本题考查热机概念。自行 ( http: / / www.21cnjy.com )车是消耗人的生物能转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用燃料，是通过将内能转化为机械能驱使它们运动的，所以它们都是使用热机工作的，故选A。
2.(2013·南京中考)如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是
( )
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【解题指南】解答本题的关键点：
(1)气门的开、关情况；
(2)活塞的运动方向。
【解析】选A。本题考查内燃机的四个冲程 ( http: / / www.21cnjy.com )的识别。根据进气门、排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断。压缩冲程的特点是进气门、排气门关闭，活塞向上运动。A项是压缩冲程，B项是排气冲程，C项是做功冲程，D项是吸气冲程。故选A。
3.(2013·常州中考)点火 ( http: / / www.21cnjy.com )爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。此过程的能量转化方式类似于汽油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】选C。本题考查汽油机的工作过程 ( http: / / www.21cnjy.com )及能量转化。点火爆炸实验中，燃气将塑料盒盖喷出很远，燃气对外做功，燃气的内能转化为盒盖的机械能，这与汽油机的做功冲程类似。故选C。
4.下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是( )
A.汽油机和柴油机使用的燃料不同
B.汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火
C.汽油机汽缸顶部有个火花塞，柴油机汽缸顶部有个喷油嘴
D.汽油机和柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
【解析】选D。本题考查汽油机与柴油机的区别 ( http: / / www.21cnjy.com )。掌握两者的相同点和不同点是解题的关键。汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，使用的燃料不同，在构造上也有不同之处，如汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴。故D选项说法符合题意。
【方法归纳】汽油机和柴油机的相同点
(1)燃料都必须在汽缸内燃烧，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成一个循环。
(2)在做功冲程中都是内能转化为机械能，在压缩冲程，机械能转化为内能。
5.(2013·江西中考)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示是世界上早期的蒸汽汽车模型。燃料燃烧使水温升高，水的 能增加，再转化为汽车的 能，使汽车前进。
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【解析】蒸汽汽车模型工作时，燃料燃烧的化学能转化为水的内能，水的内能增加，再转化为汽车的机械能，使汽车前进。
答案：内 机械
6.(2014·铁山月考)热机是把内能 ( http: / / www.21cnjy.com )转化为 能的装置，汽油机的一个工作循环是由吸气冲程、 冲程、 冲程和排气冲程组成。每个工作循环活塞对外做功 次，曲轴转动 周。
【解析】本题考查热机的相关知识。热机是 ( http: / / www.21cnjy.com )利用内能做功的机械，把内能转化为机械能；汽油机的一个工作循环是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次。
答案：机械 压缩 做功 一 两
7.(2014·莒南期末)如图表示的是汽油机的 冲程；在压缩冲程中，是通过 方式增加气体内能的。
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【解析】本题考查汽油机四个冲程的相关知识 ( http: / / www.21cnjy.com )。由图知，两个气门都关闭，活塞向下运动，且火花塞点燃，故是汽油机的做功冲程；压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体做功，内能增大，温度升高，故是通过做功的方式增加气体内能的。
答案：做功 做功
8.一个四冲程内燃机，转速为3 000 r/min，则它每秒钟曲轴转动多少圈？平均每次做功为750 J，则它的功率为多少瓦？
【解析】飞轮转速是3 000 r/min=5 ( http: / / www.21cnjy.com )0 r/s，因一个工作循环飞轮、曲轴转2圈，活塞来回往复2次，对外做功一次，所以每秒可以做功25次、曲轴转动50圈；
每秒可以做功25次，所以每秒钟做的功
W=25×750 J=18 750 J，
功率P===18 750 W。
答案：50圈 18 750 W
【一点通】找找你容易错在哪里
四冲程汽油机的哪个冲程使汽车获得动力？分析这个冲程中的能量是如何转化的？
【学生自答】
四冲程汽油机在工作过程中，活塞一直运动，所以每个冲程都能使汽车获得动力；能量转化都是内能转化为机械能。
【教师点评】
①只有做功冲程可以使汽车获得动力。
②解决此类问题要结合内燃机的四个冲程特点和能量转化关系进行分析。
【正确答案】
在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程可以使汽车获得动力，其能量转化关系是首先燃料的化学能转化为内能，然后内能又转化为机械能。
