专题08 内能及其利用单元知识点讲解与典型题解析（夯基提优）练习
1.关于热机，下列说法是正确的( )
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸
C. 汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
D. 汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
2.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. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
3.如图甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环有四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为。以下说法正确的是( )
A. 该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B. 如图丙是做功冲程，内能转化为机械能
C. 汽油机和柴油机的吸气冲程吸入的都只是空气
D. 汽油机和柴油机的结构完全相同
4.单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，此汽油机在每秒钟内( )
A. 完成个冲程，对外做功次 B. 完成个冲程，对外做功次
C. 完成个冲程，对外做功次 D. 完成个冲程，对外做功次
5.我国自主研发的氢燃料电动汽车已经亮相，氢燃料电池使用氢做燃料。与传统内燃机驱动汽车相比，它的能量转化效率高达。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是水，实现了零排放。下列有关氢燃料电池和四冲程内燃机的说法中，正确的是( )
A. 氢燃料电池用氢作为燃料是因为氢的比热容大
B. 此电动车的效率更高，所以做的有用功更多
C. 四冲程内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程
D. 飞轮的转速为的四冲程内燃机，每秒钟的做功次数为次
6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如下图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 由乙图可知增大对废气的利用可大大提高该汽油机的效率
B. 图甲是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
7.利用图示甲、乙装置燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出，既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值．要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的．( )
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
8.如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是( )
A. 选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值
B. 选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容
C. 实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变
D. 由丁得，燃料和燃料的热值之比为
9.艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。图中艾灸过程中是通过______方式改变人体内能的。若一根质量为的艾条，完全燃烧能放出的热量，则该艾条的热值为______。
10.可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速升华为气态。若某次开采出来的可燃冰热值为，的这种可燃冰完全燃烧后会放出____的热量，这些热量全部被水吸收后，可以将_____的水从加热到。可燃冰燃烧时，将________能转化为______能。
11.某燃气的热值约为，若完全燃烧的该燃气放出的热量有被水吸收，能使温度为的水温度升高_____。某汽油机飞轮转速为，汽油机对外做功_____次。
12.中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志，如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液体氢作为燃料，液态氧作为助燃剂，液态氢的热值为。
某火箭发射时携带液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少？
若第一问放出的热量只有被水吸收，能将、初温为的的水加热至多少？【，已知当地大气压为标准大气压】
氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧，某次测试中，一辆氢能源车以的功率匀速行驶，消耗了燃料，求该发动机的效率。
13.某新款燃油动力小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了，用了，已知车的总质量为，车受到的阻力为车重的十二分之一，求：
燃油热值，取
该车行驶途中牵引力做的功；
该车行驶途中牵引力做功的功率；
若该车行驶，消耗汽油，求汽车发动机的效率。
14.氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用．已知，问：
质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
若这些热量全部被质量为、温度为的水吸收，水升高的温度是多少？
若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶，则该氢能源公交车的效率是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴；
B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸；
C、汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的；
D、汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能。
故选：。
汽油机的顶端是火花塞，吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；柴油机的顶端是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气。
汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的，汽油和空气的混合物越到明火剧烈燃烧，产生了高温高压的燃气，推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
此题考查的汽油机中的能量转化，以及柴油机和汽油机的不同之处，是一道基础题。
2.【答案】
【解析】解：“点燃木星”将地球推开，是因为燃料的内能转化为地球的机械能，相当于热机的做功冲程．
3.【答案】
【解析】【分析】
本题涉及到内燃机大部分知识，综合性强，要求熟练的掌握相应的知识点。
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、活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程，从而排列出正确的顺序；
在内燃机的做功冲程中，把内能转化为机械能；
在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只是空气；
汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，结构不同。
【解答】
A.甲图中两个气门都关闭，火花塞没有点火，此时活塞向上运动，是冲程压缩冲程，
乙图中进气门关闭，排气门打开，此时活塞向上运动，是排气冲程，
丙图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，
丁图是进气门打开，排气门关闭，此时活塞向下运动，是吸气冲程，
所以，该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是丁甲丙乙，故A错误；
B.如图丙是做功冲程，是把内能转化为机械能，故B正确；
C.在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只是空气，故C错误；
D.汽油机和柴油机的结构不相同，汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】解：飞轮转速为，
因一个工作循环活塞往复次，曲轴转动周，做功次，完成个冲程，
所以，该汽油机内完成个冲程，对外做功次。
故选：。
内燃机完成个工作循环，四个冲程，飞轮转转，对外做功次。
本题考查了内燃机完成一个工作循环飞轮转动的圈数和做功次数，属于基础题。
5.【答案】
【解析】解：
A、氢燃料电池用氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误；
B、氢燃料电池驱动汽车电动车的效率更高，不能确定做的有用功就多，故B错误；
C、做功冲程中，活塞向下运动，火花塞放电，点燃混合气体，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化成机械能，故C正确；
D、飞轮转速为 ，所以内燃机每秒钟经过个冲程，做功次，故D错误。
故选：。
热值是指千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时选择热值大的燃料；
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量；
掌握内燃机的四个冲程，四个冲程中吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
四冲程内燃机曲轴转一圈，完成个冲程，个工作循环中包括个冲程并对外做功次。
本题主要考查了燃料电池工作的原理、能量的转化、内燃机的四个冲程及能量转化情况以及热机的有关计算，是一道综合性题目。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了内燃机的工作过程、内燃机的效率、热值的大小，属于基础题。
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；
内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】
A.由乙图可知增大对废气的利用可大大提高该汽油机的效率，故A正确；
B.根据图甲可知，两个气门关闭、活塞向下运动，火花塞处有火花，为做功冲程，气缸内的气体对活塞做功，内能转化为机械能，气体的温度降低，故B错误；
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故CD错误。
7.【答案】
【解析】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，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小．
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，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系．因此、、D错误，C正确．
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查比热容、热值计算公式的运用和控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。
根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体；
比较不同物质的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和初温相同；比较不同燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相同；
根据比热值和燃料的热值的概念分析，这两个物理量都是物质的特性，均与体积无关；
从图丁中读出数据，运用公式和可求出两燃料的热值之比。
【解答】
解：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，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，需要选择甲、乙两图进行实验，故A正确；
B.为了比较两种液体的吸热能力的大小，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同，在加热时间相同时，根据转换法可知，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，需要选择甲、丙两图进行实验，故B正确；
C.比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容，某种物质的比热容与物质的质量和体积大小无关；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和体积无关，故C正确；
D.根据图丁可知，燃料燃烧完时，燃料燃烧了，燃料燃烧了，且甲图中液体温度变化量为，乙图中液体温度变化量为，不计热量损失，且两杯液体的质量、比热容均相同，根据公式可知，二者放出的热量之比为；燃料的质量相同，根据公式可知，燃料与燃料的热值之比为：：：，故D错误。
9.【答案】热传递；
【解析】【分析】
本题考查了改变物体内能的方式以及热量计算公式的应用，属于基础性题目。
做功和热传递都可以改变物体的内能，这两种方式是等效的，做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化，热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低温物体之间的转移；
已知艾条的质量和放出的热量，利用热量的变形公式计算该艾条的热值。
【解答】
解：
进行艾灸时，艾条燃烧产生的热量传给人体，是通过热传递的方式改变了人体的内能；
艾条的热值为：。
故答案为：热传递；。
10.【答案】；；化学；内
【解析】【分析】
本题考查了吸热公式、燃料燃烧时的能量转化、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，是一道综合题。
知道可燃冰的质量和热值，根据求出完全燃烧释放的热量，根据求出水吸收的热量，再根据求出加水的质量；
燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能。
【解答】
的可燃冰完全燃烧释放的热量：
，
由可得，水吸收的热量：
，
由可得加热水的质量：
；
可燃冰在燃烧时，将化学能转化为内能。
故答案为：；；化学；内。
11.【答案】；
【解析】【分析】
本题考查热量的计算、热值的计算、效率公式的应用和四冲程内燃机的工作过程。
知道燃气的体积和热值，利用公式求的该燃气完全燃烧放出的热量；
由题知，，利用吸热公式求水的温度升高值；
汽油机一个工作循环完成个冲程，飞轮和曲轴转圈，对外做功次。
【解答】
燃气完全燃烧放出的热量：；
由题知，；
由得水升高的温度：
；汽油机飞轮转速为，即汽油机飞轮每秒转圈，由于汽油机一个工作循环完成个冲程，飞轮和曲轴转圈，对外做功次，所以汽油机对外做功次。
12.【答案】解：液态氢完全燃烧释放的热量：，
水吸收的热量：，由得，
水升高的温度为：
又因为此时当地大气压为标准大气压，水的沸点为，所以加热至
氢能源车所做的功为：，
燃料完全燃烧释放的热量：，
该发动机的效率为：。
答：这些燃料完全燃烧放出的热量为；
水将加热到；
该发动机的机械效率为。
【解析】本题考查了学生对燃料热值的了解、燃烧放热公式、比热容公式、机械效率公式的掌握和运用，综合性强。
根据计算液态氢完全燃烧释放的热量，根据比热容公式的变形计算水的升到多高的温度；
根据能量的利用效率公式计算水吸收的热量，根据热量的计算公式计算水升高的温度，个标准大气压下，水的沸点是，得出结论；
根据计算氢能源车所做的功，根据计算液态氢完全燃烧释放的热量，根据机械效率公式计算该发动机的效率。
13.【答案】解：汽车的重力：，
汽车受到的阻力：，
汽车的牵引力：，
汽车牵引力做的功：；
汽车匀速行驶时的功率：；
消耗的汽油完全燃烧放出的热量：，
该汽车发动机的效率：。
答：该车牵引力做的功是；
功率是；
汽车发动机的效率是。
【解析】本题考查了功、功率、热机效率的计算，属于基础题，要求掌握。
根据计算汽车的重力，再根据题意求出汽车受到的阻力，因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力等于阻力，由计算该车牵引力做的功；
根据计算该车牵引力做功的功率；
根据计算消耗的汽油完全燃烧放出的热量，再由计算汽车发动机的效率。
14.【答案】
【解析】的氢燃料完全燃烧放出的热量 J.
水吸收的热量 ， 水升高的温度 ．
公交车做功 ， 公交车的效率 ．专题08 内能及其利用单元知识点讲解与典型题解析（夯基提优）
单元考点解题规律总结
一、对汽油机和柴油机的认识
1.热机定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
2.热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等
内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
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。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程：
②柴油机工作过程：
3.汽油机和柴油机的比较：
①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
二、解决热值与热效率计算问题思维方法
1.燃料完全燃烧放出热量
（1）燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q放=mq。
（2）气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。推导过程如下：
说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。②只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。
其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是ｍ3。
2.热效率公式
（1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率是热机性能的一个重要指标。汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：η=。
（2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q总=Q放，水吸收的热量是有用的热量Q有=Q吸，则η=。
（3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q总，总=Q放，水需要吸收热量为Q有，有=Q吸，
则η=。
三、用能量守恒定律解决问题思路
1.要理解能量守恒定律
（1）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
（2）能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
（3）“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
2.试论述能量的转化、转移和守恒问题。
（1）在一定条件下各种形式的能都可以相互转化。能量转化反映了各种现象之间的联系，如摩擦生热说明了机械运动和热现象之间存在的联系；电风扇转动说明了电现象和机械运动之间存在的联系。
（2）不同形式的能量通过做功可以相互转化，同种形式的能量之间通过热传递可以进行转移，能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
（3）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从
一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
（4）根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。
知识点一、热机
例.单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，此汽油机在每秒钟内( )
A. 完成个冲程，对外做功次 B. 完成个冲程，对外做功次
C. 完成个冲程，对外做功次 D. 完成个冲程，对外做功次
练.为了减少新房子有害气体对人体造成的危害，可以采取在________填“夏”或“冬”季来临前装修完，并搁置一段时间，加强通风等措施。如图所示，内燃机工作过程中能的转化与图中水蒸气将塞子冲开时能的转化相同的是图________填“甲”“乙”“丙”或“丁”，若该内燃机的铭牌上标有，则内燃机每秒做功_______次。
知识点二、热值
例.利用如图所示的装置，运用控制变量法，通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小．为完成实验，要求( )
A. 酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量相同
B. 酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量不同
C. 酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量不同
D. 酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量相同
练.如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同．燃料的质量用表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示水未沸腾 ( )
A. 若相同，越小，燃料的热值越大 B. 若相同，越大，燃料的热值越大
C. 若的值越大，燃料的热值越大 D. 若的值越大，燃料的热值越大
知识点三、热值的计算
例.利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从吨垃圾中能提炼出燃料油，燃料油的热值为，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为______，这些热量可以使______的水温度升高水的比热容为
练.某款小汽车在水平公路上匀速直线行驶时，行驶消耗汽油。已知汽油的密度，热值，水的比热容。
求汽油完全燃烧放出的热量
若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，使水从升高到，求水的质量。
知识点三、热机的效率计算
例.改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，消耗了汽油，汽车发动机功率为，已知：汽油的热值为，汽油的密度为。求该汽车匀速行驶过程中：
消耗汽油的质量；
发动机所做的功；
发动机的效率百分号前保留整数。
练.汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比可燃混合气中空气质量与燃油质量之比，某总排量为的发动机的空燃比为，混合燃气的密度为，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为_________，当发动机曲轴每分钟转速为转时，此时汽车输出的机械功率为则该发动机每秒钟做功_________次，此时该发动机的效率是_________汽油的热值为
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：飞轮转速为，
因一个工作循环活塞往复次，曲轴转动周，做功次，完成个冲程，
所以，该汽油机内完成个冲程，对外做功次。
故选：。
内燃机完成个工作循环，四个冲程，飞轮转转，对外做功次。
本题考查了内燃机完成一个工作循环飞轮转动的圈数和做功次数，属于基础题。
2.【答案】夏； 甲；
【解析】解：
温度越高，分子的运动越剧烈，因此采取在高温季节来临前装修完并搁置一段时间，加强通风等措施；
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；
图甲中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能；
图乙中的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化；
图丙中的排气门打开，进气门关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化；
图丁中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能；
若汽油机飞轮转速是，所以此汽油机每秒钟转圈，可完成个工作循环，个冲程，对外做次功。
故答案为：夏；甲；。
一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；
改变物体内能的方式有热传递和做功两种；做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化，对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；
热机完成一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周，根据这个比例关系可以求出答案。
此题要考查了对扩散现象、内燃机工作原理及过程，并从能量转化的角度与图中实验的工作原理进行了比较，同时考查了做功冲程与压缩冲程的区分。
3.【答案】
【解析】 解：为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑；因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可被水吸收，从而使相同质量的水温度发生变化，故可通过温度计的示数变化来比较燃料热值的大小
4.【答案】
【解析】本题考查比较不同燃料热值的实验．两杯水吸收的热量，燃料放出的热量，假设装置热效率为，即，则燃料热值为：，由题意可知，、、均是不变量，故若的值越大，燃料的热值越大，选项符合题意．
5.【答案】；
【解析】解：完全燃烧这种燃料油放出的热量：
，
由题知，水吸收的热量，
由可得，。
知道燃料油的热值和燃料油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式求燃料油完全燃烧放出的热量；这些热量被水吸收，又知道水的比热容、水的初温、水的末温，利用吸热公式求水的质量
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
6.【答案】百公里油耗为，即；
故据可知，；
完全燃烧汽油所释放的热量是：；
，
。
答：汽油完全燃烧放出的热量为；
水的质量为。
【解析】本题考查密度的计算、热机效率、热值计算、热量计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要注意单位的换算。
知道此时汽油的密度和汽油的体积，据密度公式计算出汽油的质量即可，再根据计算汽油完全燃烧放出的热量；
，利用热量公式计算出水的质量。
7.【答案】解：，由密度公式变形可得消耗汽油的质量；
由速度公式变形可得汽车行驶用时为；
由公式可得发动机所做的功；
由放热公式可得汽油燃烧所放出的热量，
发动机的效率为。
【解析】本题考查质量的计算、功的计算与内燃机的效率，考查的知识点比较多，主要考查对所学物理知识的灵活应用能力。
已知汽油密度和体积，根据公式可计算出汽油的质量；
已知功率和运动的时间，根据公式可求发动机所做的功；
根据公式可求释放的能量，做的功与释放能量的比值就是发动机的效率。
8.【答案】
【解析】一个工作循环吸入混合物的体积，一个工作循环吸入混合物的质量为，一个工作循环吸入汽油的质量为，发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为汽油机的转速为，说明内汽油机曲轴转动次，一个工作循环，曲轴转动两周，对外做功一次，内曲轴转动次，说明完成了个工作循环，对外做功次．内高温高压的燃气推动活塞做功次，内汽油燃烧释放的热量为，发动机内做功为，该发动机的效率为．
