专题14.1 热机(四大考点)2024-2025学年人教版物理九年级全册考点易错题优练(含答案)

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名称 专题14.1 热机(四大考点)2024-2025学年人教版物理九年级全册考点易错题优练(含答案)
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科目 物理
更新时间 2024-10-22 14:42:09

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2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题14.1 热机(四大考点)
考点1 热机的种类 1
考点2 汽油机的构造与工作过程 2
考点3 柴油机的构造与工作过程 3
考点4 热机工作过程中的能量转化 5
考点1 热机的种类
【典例分析】(23-24九年级上·江西抚州·阶段练习)1782年,英国人 发明了往复式蒸汽机,使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机;蒸汽机是利用 能做功的机械,属于热机。
【变式1-1】(23-24九年级上·广西桂林·期中)科幻大片《流浪地球》中地球为了脱离木星,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”的过程,相当于热机的做功冲程。下列机器中,不属于热机的是(  )
A.洗衣机 B.柴油机 C.火箭 D.蒸汽轮机
【变式1-2】(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)内燃机是将 能转化机械能的装置。内燃机的一个工作循环是由 个冲程组成的。其中压缩冲程是把 能转化为 能。
【变式1-3】(2023·新疆·中考真题)人类最早发明的热机是(  )
A.蒸汽机 B.内燃机 C.喷气发动机 D.火箭发动机
【变式1-4】(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习)关于热机,下列说法不正确的是(  )
A.汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞
B.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机汽缸顶部有个火花塞
C.汽油机与柴油机使用的燃料不同
D.内燃机的大量使用会造成环境污染
【变式1-5】(22-23九年级上·广东肇庆·期中)我国航天事业快速发展,长征系列火箭做出了巨大贡献!火箭的发动机 (选填“属于”或“不属于”)热机。火箭发射时,向发射塔喷射大量的水,利用水的 较大的性质带走大量的热量,防止发射塔被烧坏。
【变式1-6】(23-24九年级上·湖北黄冈·阶段练习)关于汽油机和柴油机的主要区别,其中正确的是(  )
A.柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞
B.在做功冲程中,柴油机的点火方式叫点燃式,汽油机的点火方式叫压燃式
C.柴油机比汽油机笨重,功率较小
D.柴油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,汽油机吸入气缸的只是空气
考点2 汽油机的构造与工作过程
【典例分析】(2024·四川广元·中考真题)1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,则该冲程(  )
A.是压缩冲程 B.气体对外做功,内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动 D.气体对外做功,气体的内能增加
【变式2-1】(2024·黑龙江鸡西·中考真题)汽油机将内能转化为机械能的是 冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功 次。
【变式2-2】(2024·山东泰安·三模)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,其中与B图冲程原理相同的是 图所示的演示实验。
【变式2-3】(23-24九年级上·福建漳州·期末)甲图是汽油机的工作原理,乙图是常见的生活现象,则(  )
A.①冲程把气体的内能转化成机械能 B.②冲程的原理和乙图所示一致
C.③冲程气体被压缩内能增大 D.④冲程是汽油机的排气冲程
【变式2-4】(2024·辽宁沈阳·三模)如图为某单缸四冲程汽油机的 冲程。该汽油机的飞轮每分钟旋转3000转,每秒对外做功 次。
【变式2-5】(2024·广东广州·三模)如图,是四冲程汽油机的工作示意图,一个完整的工作循环的正确顺序为(  )
A.a→b→c→d B.a→c→d→b C.c→a→b→d D.c→d→a→b
【变式2-6】(2024·河南·三模)如图是研究做功与内能改变的实验装置:一个配有活塞的厚玻璃筒中放一小团硝化棉。实验中我们是通过 这一现象判断玻璃筒中的空气内能增加的,该实验说明 可以改变物体的内能,四冲程汽油机的 冲程就应用了这一原理。
考点3 柴油机的构造与工作过程
【典例分析】(22-23九年级下·四川内江·开学考试)小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同;一单缸四冲程柴油机,其飞轮的转速为3600r/min,则该柴油机1s内对外做功 次。
【变式3-1】(23-24九年级上·河南洛阳·期中)对比法是学习物理的一种方法,有些容易混淆的知识可采用对比法,找出相同点和不同点加以区别、分析、归纳、理解、记忆。如热机中的柴油机的构造和汽油机相似,但两者的区别是:①柴油机和汽油机相比是通过 (选填“点燃”或“压燃”)式点燃柴油的;②柴油机和汽油机相比是气缸顶部是 (选填“火花塞”或“喷油嘴”)。
【变式3-2】(23-24九年级下·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)某单缸四冲程柴油机的转速是1800r/min,在1s内这台柴油机完成 个做功冲程,在1s内这台柴油机完成 个工作循环。
【变式3-3】(23-24九年级上·湖北黄冈·阶段练习)如图所示是一种枪式空气锤,它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时,压缩空气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),此过程的能量转化与柴油机的 冲程相同。
【变式3-4】(23-24八年级下·云南红河·阶段练习)四冲程柴油机工作过程中,以下说法错误的是(  )
A.压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化
B.做功冲程使汽车获得动力
C.排气冲程排出了汽车的尾气
D.吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气
【变式3-5】(2024·湖北·一模)如图所示,甲是汽油机某个冲程的工作示意图,乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是(  )
A.甲是汽油机的压缩冲程,此时进气门和排气门均关闭
B.甲是汽油机的做功冲程,汽缸顶部的火花塞产生电火花
C.乙是柴油机的吸气冲程,吸进汽缸的是空气和柴油的混合物
D.乙是柴油机的排气冲程,此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油
考点4 热机工作过程中的能量转化
【典例分析】(23-24九年级下·山东东营·期中)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住试管口,加热使水沸腾,会看到橡皮塞被推出。在整个过程中,能量是由 转化为水的内能,最终又转化成 (填写能量的形式),热机就是通过这个原理来工作的。
【变式4-1】(2024·湖南永州·一模)元宵节吃汤圆是中国由来已久的习俗。在煮汤圆的过程中,下列说法正确的是(  )
A.汤圆的温度升高,它含有的热量增大
B.汤圆的内能是通过热传递的方式改变的
C.汤圆的温度升高,它具有的内能不变
D.锅盖被顶起与热机压缩冲程的能量转化相同
【变式4-2】(23-24九年级下·安徽淮北·阶段练习)如图所示,在软木塞冲出试管口的过程中,下列说法中错误的是(  )
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.软木塞离开试管口上升时,动能转化为重力势能
D.能量的转化形式与热机的做功冲程相同
【变式4-3】(2024·山东日照·二模)四冲程汽油机工作时,把内能转化成机械能的是 冲程;汽车发动机常用水作为冷却剂,这是因为水的 较大。
【变式4-4】(2024·甘肃武威·一模)如图所示的汽油机工作循环中 转化成 。
【变式4-5】(2024·黑龙江哈尔滨·三模)燃油汽车行驶过程中的能量转化是 转化为机械能,这是在 冲程中进行的。2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题14.1 热机(四大考点)
考点1 热机的种类 1
考点2 汽油机的构造与工作过程 3
考点3 柴油机的构造与工作过程 6
考点4 热机工作过程中的能量转化 8
考点1 热机的种类
【典例分析】(23-24九年级上·江西抚州·阶段练习)1782年,英国人 发明了往复式蒸汽机,使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机;蒸汽机是利用 能做功的机械,属于热机。
答案: 瓦特 内
规范解答:[1]根据物理学史可知,蒸汽机是最早的热机,英国人瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机,使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机,物理学中用他的名字命名了功率这个物理量的单位。
[2]热机是将燃料燃烧时产生的内能转化为机械的机械能推动机械运动,蒸汽机是利用内能做功的机械。
【变式1-1】(23-24九年级上·广西桂林·期中)科幻大片《流浪地球》中地球为了脱离木星,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”的过程,相当于热机的做功冲程。下列机器中,不属于热机的是(  )
A.洗衣机 B.柴油机 C.火箭 D.蒸汽轮机
答案:A
规范解答:A.洗衣机是将电能转化为机械能,不是热机,故A符合题意;
B.柴油机是将内能转化为机械能,属于热机,故B不符合题意;
C.火箭是将内能转化为机械能,属于热机,故C不符合题意;
D.蒸汽轮机是将内能转化为机械能,属于热机,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-2】(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)内燃机是将 能转化机械能的装置。内燃机的一个工作循环是由 个冲程组成的。其中压缩冲程是把 能转化为 能。
答案: 内 四 机械 内
规范解答:[1][2][3][4]内燃机是依靠燃料燃烧将内能转化为机械能的装置,内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在压缩冲程中,活塞由上向下压缩汽缸内的空气,即对空气做功,使得空气的内能增加,温度升高,将机械能转化为内能。
【变式1-3】(2023·新疆·中考真题)人类最早发明的热机是(  )
A.蒸汽机 B.内燃机 C.喷气发动机 D.火箭发动机
答案:A
规范解答:热机是指各种利用内能做功的机械,17世纪人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机;内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19实际后期发明出来的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-4】(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习)关于热机,下列说法不正确的是(  )
A.汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞
B.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机汽缸顶部有个火花塞
C.汽油机与柴油机使用的燃料不同
D.内燃机的大量使用会造成环境污染
答案:A
规范解答:AB.柴油机和汽油机的结构不同:柴油机的气缸顶部是喷油嘴,汽油机汽缸顶部顶部有火花塞,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.汽油机是用汽油作为燃料,柴油机用柴油作为燃料,两者燃料不同;故C正确,不符合题意;
D.内燃机的大量使用会产生较多的尾气,会造成环境污染,故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式1-5】(22-23九年级上·广东肇庆·期中)我国航天事业快速发展,长征系列火箭做出了巨大贡献!火箭的发动机 (选填“属于”或“不属于”)热机。火箭发射时,向发射塔喷射大量的水,利用水的 较大的性质带走大量的热量,防止发射塔被烧坏。
答案: 属于 比热容
规范解答:[1]热机是利用内能做功的机械,火箭发动机利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能,所以火箭的发动机属于热机。
[2]因为水的比热容比较大,在质量相同、升高相同的温度相同时,可以吸收更多的热量,所以火箭发射时,向发射塔喷射大量的水,利用水的比热容较大的性质带走大量的热量,防止发射塔被烧坏。
【变式1-6】(23-24九年级上·湖北黄冈·阶段练习)关于汽油机和柴油机的主要区别,其中正确的是(  )
A.柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞
B.在做功冲程中,柴油机的点火方式叫点燃式,汽油机的点火方式叫压燃式
C.柴油机比汽油机笨重,功率较小
D.柴油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,汽油机吸入气缸的只是空气
答案:A
规范解答:A.柴油机和汽油机的结构不同,柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞,故A正确;
B.在做功冲程,汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压燃式,故B错误;
C.柴油机比汽油机笨重,效率高,功率大,故C错误;
D.在吸气冲程,柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选A。
考点2 汽油机的构造与工作过程
【典例分析】(2024·四川广元·中考真题)1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,则该冲程(  )
A.是压缩冲程 B.气体对外做功,内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动 D.气体对外做功,气体的内能增加
答案:B
规范解答:火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,这是做功冲程。
A.在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩混合气体,使其内能增加、温度升高,但此时并没有点火燃烧和对外做功。故A不符合题意;
B.在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴转动,将内能转化为机械能,故B符合题意;
C.在做功冲程中,是高温高压的燃气推动活塞运动,而不是活塞依靠飞轮的惯性运动。飞轮的惯性主要在其他冲程(如吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)中起作用,帮助活塞完成这些冲程,故C不符合题意;
D.在做功冲程中,气体对外做功,其内能会减小(因为部分内能转化为了机械能),而不是增加,故D不符合题意。
故选B。
【变式2-1】(2024·黑龙江鸡西·中考真题)汽油机将内能转化为机械能的是 冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功 次。
答案: 做功 20
规范解答:[1]汽油机的做功冲程是通过气体对外做功将内能转化为机械能的。
[2]汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40r,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动40次,故对外做功20次。
【变式2-2】(2024·山东泰安·三模)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,其中与B图冲程原理相同的是 图所示的演示实验。
答案:E
规范解答:B图汽油机两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化为内能。图E中活塞向下运动,压缩玻璃筒内的气体,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程原理相同,图F中气体膨胀将活塞顶出,内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程原理相同。
【变式2-3】(23-24九年级上·福建漳州·期末)甲图是汽油机的工作原理,乙图是常见的生活现象,则(  )
A.①冲程把气体的内能转化成机械能 B.②冲程的原理和乙图所示一致
C.③冲程气体被压缩内能增大 D.④冲程是汽油机的排气冲程
答案:D
规范解答:汽油机的四个冲程:①进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程。汽油和空气的混合物进入汽缸,此冲程没有能量的转化。②两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程。活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合物,使其内能增大,温度升高,将活塞的机械能转化为气缸内空气的内能。③两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程。火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,此过程将内能转化为机械能。图乙热水瓶内蒸汽将瓶塞冲出,将蒸汽的内能转化为活塞的机械能,与做功冲程的能量转化相同。④排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,为排气冲程。活塞向上运动,把废气排出汽缸,此冲程没有能量的转化。综上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2-4】(2024·辽宁沈阳·三模)如图为某单缸四冲程汽油机的 冲程。该汽油机的飞轮每分钟旋转3000转,每秒对外做功 次。
答案: 压缩 25
规范解答:[1]由图可知,图中汽油机的气门关闭,活塞上行,所以是压缩冲程。
[2]因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,每秒钟飞轮转50圈,共100个冲程,对外做功25次。
【变式2-5】(2024·广东广州·三模)如图,是四冲程汽油机的工作示意图,一个完整的工作循环的正确顺序为(  )
A.a→b→c→d B.a→c→d→b C.c→a→b→d D.c→d→a→b
答案:B
规范解答:四冲程汽油机一个完整的工作循环顺序是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。图a是吸气冲程,图b是排气冲程,图c是压缩冲程,图d是做功冲程。所以正确顺序是a→c→d→b,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式2-6】(2024·河南·三模)如图是研究做功与内能改变的实验装置:一个配有活塞的厚玻璃筒中放一小团硝化棉。实验中我们是通过 这一现象判断玻璃筒中的空气内能增加的,该实验说明 可以改变物体的内能,四冲程汽油机的 冲程就应用了这一原理。
答案: 硝化棉燃烧 做功 压缩
规范解答:[1][2][3]活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃烧点,硝化棉就会燃烧,该现象说明了对物体做功,物体的内能增加,此过程机械能转化为内能;四冲程汽油机的压缩冲程,是机械能转化为内能的过程。
考点3 柴油机的构造与工作过程
【典例分析】(22-23九年级下·四川内江·开学考试)小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同;一单缸四冲程柴油机,其飞轮的转速为3600r/min,则该柴油机1s内对外做功 次。
答案: 做功 30
规范解答:[1]正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,将内能转化为机械能,与热机的做功冲程原理相同。
[2] 四冲程柴油机,飞轮每转2周,就对外做功1次。飞轮转速为3600 r/min ,即60 r/s,则1s对外做功30次。
【变式3-1】(23-24九年级上·河南洛阳·期中)对比法是学习物理的一种方法,有些容易混淆的知识可采用对比法,找出相同点和不同点加以区别、分析、归纳、理解、记忆。如热机中的柴油机的构造和汽油机相似,但两者的区别是:①柴油机和汽油机相比是通过 (选填“点燃”或“压燃”)式点燃柴油的;②柴油机和汽油机相比是气缸顶部是 (选填“火花塞”或“喷油嘴”)。
答案: 压燃 喷油嘴
规范解答:[1][2]柴油机和汽油机构造相似,但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油,因此柴油机的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。
【变式3-2】(23-24九年级下·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)某单缸四冲程柴油机的转速是1800r/min,在1s内这台柴油机完成 个做功冲程,在1s内这台柴油机完成 个工作循环。
答案: 15 15
规范解答:[1][2]已知飞轮转速为1800r/min=30r/s,因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以该汽油机1s完成15个工作循环,60个冲程,对外做功15次。
【变式3-3】(23-24九年级上·湖北黄冈·阶段练习)如图所示是一种枪式空气锤,它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时,压缩空气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),此过程的能量转化与柴油机的 冲程相同。
答案: 减小 做功
规范解答:[1]压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体,此过程中压缩空气对外做功,将内能转化为机械能,内能减小。
[2]柴油机的做功冲程中,燃气的内能转化为机械能,所以此过程的能量转化与柴油机的做功冲程相同。
【变式3-4】(23-24八年级下·云南红河·阶段练习)四冲程柴油机工作过程中,以下说法错误的是(  )
A.压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化
B.做功冲程使汽车获得动力
C.排气冲程排出了汽车的尾气
D.吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气
答案:D
规范解答:A.在压缩冲程中,机械能转化为内能,做功冲程中,内能转化为机械能,故A正确,不符合题意;
B.在做功冲程中,是内能转化为机械能,使汽车获得动力,故B正确,不符合题意;
C.柴油机的排气冲程中,排出了汽车的尾气,故C正确,不符合题意;
D,柴油机在吸气冲程吸入气缸的只是是空气,没有柴油,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式3-5】(2024·湖北·一模)如图所示,甲是汽油机某个冲程的工作示意图,乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是(  )
A.甲是汽油机的压缩冲程,此时进气门和排气门均关闭
B.甲是汽油机的做功冲程,汽缸顶部的火花塞产生电火花
C.乙是柴油机的吸气冲程,吸进汽缸的是空气和柴油的混合物
D.乙是柴油机的排气冲程,此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油
答案:B
规范解答:AB.根据图示可知,两个气门关闭,活塞下行,汽缸顶部的火花塞产生电火花,为做功冲程,故A错误、B正确;
CD.根据图示可知,进气门打开、排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程;气缸的顶部有个喷油嘴,是柴油机的吸气冲程,吸入的只是空气,故CD错误。
故选B。
考点4 热机工作过程中的能量转化
【典例分析】(23-24九年级下·山东东营·期中)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住试管口,加热使水沸腾,会看到橡皮塞被推出。在整个过程中,能量是由 转化为水的内能,最终又转化成 (填写能量的形式),热机就是通过这个原理来工作的。
答案: 燃料的化学能 机械能
规范解答:[1][2]在整个过程中,能量是由燃料的化学能转化为水的内能,水蒸气对橡皮塞做功,又转化成橡皮塞的机械能。
【变式4-1】(2024·湖南永州·一模)元宵节吃汤圆是中国由来已久的习俗。在煮汤圆的过程中,下列说法正确的是(  )
A.汤圆的温度升高,它含有的热量增大
B.汤圆的内能是通过热传递的方式改变的
C.汤圆的温度升高,它具有的内能不变
D.锅盖被顶起与热机压缩冲程的能量转化相同
答案:B
规范解答:A.热量是过程量,不能含有,故A错误;
B.在煮汤圆的过程中汤圆不断吸收热量,内能增大,汤圆的内能是通过热传递的方式改变的,故B正确;
C.汤圆吸收热量,温度升高,它具有的内能增大,故C错误;
D.锅盖被顶起,内能转化为机械能;热机压缩冲程将机械能转化为内能,两者的能量转化不同,故D错误。
故选B。
【变式4-2】(23-24九年级下·安徽淮北·阶段练习)如图所示,在软木塞冲出试管口的过程中,下列说法中错误的是(  )
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.软木塞离开试管口上升时,动能转化为重力势能
D.能量的转化形式与热机的做功冲程相同
答案:A
规范解答:AB.图中的水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减小,软木塞的机械能增加,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.软木塞离开试管口上升时质量不变,速度变小,高度变大,则动能减少,重力势能增大,故将动能转化为重力势能,故C正确,不符合题意;
D.图中的能量转化是内能转化为机械能,与热机的做功冲程能量转化相同,故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式4-3】(2024·山东日照·二模)四冲程汽油机工作时,把内能转化成机械能的是 冲程;汽车发动机常用水作为冷却剂,这是因为水的 较大。
答案: 做功 比热容
规范解答:[1]发动机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
[2]因为水这种物质的比热容较大,在吸收相同的热量时,相同质量升高的温度相对较小,常用来作为冷却剂使用。
【变式4-4】(2024·甘肃武威·一模)如图所示的汽油机工作循环中 转化成 。
答案: 机械能 内能
规范解答:[1][2] 图中气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能。
【变式4-5】(2024·黑龙江哈尔滨·三模)燃油汽车行驶过程中的能量转化是 转化为机械能,这是在 冲程中进行的。
答案: 内能 做功
规范解答:[1][2]在汽车的汽油机的四个冲程的做功冲程中,燃料燃烧释放能量,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。