专题05 热机
知识点一热机
1.实验探究：热机的工作原理
实验现象：如图所示，在试管中装一些水，用橡胶塞塞住试管口，固定在铁架台上，用酒精灯加热.水沸腾后，水蒸气会把橡胶塞冲出去，试管内观察到大量“白雾”出现.
实验分析：酒精燃烧释放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气.水蒸气越来越多，对橡胶塞的压力越来越大，最后将橡胶塞推出试管口，这时水蒸气对橡胶塞做功.同时，水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在试管内可以观察到大量“白雾”.
探究归纳：该实验装置基本展示了热机的工作原理，其工作过程是：燃料燃烧，化学能转化为内能，一部分内能通过热传递的方式传递给工作物质——水，水内能增大，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气将橡胶塞冲出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能.
2.热机
(1)热机：利用内能做功的机械.汽车、轮船和飞机的发动机都是利用燃料燃烧时释放的内能来做功的装置，都是热机.
(2)热机的种类
热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.尽管它们的构造不同，但它们具有一个共同的特点，就是把内能转化为机械能.
(3)热机工作时的能量转化
(4)常见热机——内燃机
现代生活中常见的汽车并不靠水蒸气来提供汽车动力，而是利用汽油或柴油作为燃料，产生高温高压的气体，利用气体做功将内能转化为机械能.
①定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机.
②分类：内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料.
知识点二汽油机
1.工作原理
利用气缸内汽油燃烧时生成的高温高压的气体来推动活塞做功，将内能转化为机械能.
2.构造
(1)主要结构：如图所示，汽油机的主体是一个气缸，气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连.
(2)冲程：汽油机在工作时，活塞在气缸内往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程.
3.工作过程
(1)汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，通过四个冲程的不断循环来连续工作.
汽油机的工作过程如表所示.
(2)汽油机工作过程中的能量转化情况可用下图来表示：
知识点三柴油机
1.原理与构造
利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能.柴油机的构造与汽油机相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴.
2.工作过程
柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环.在一个工作循环中，曲轴转动两周，活塞往复运动两次，对外做功一次，如表所示.
3.柴油机与汽油机的异同点
柴油机 汽油机
不同点 燃料 柴油 汽油
构造 气缸顶部有一个喷油嘴 气缸顶部有一个火花塞
点火方式 压燃式 点燃式
吸气冲程 吸入空气 吸入汽油和空气的混合物
压缩冲程 压缩程度较大，气体体积被压缩为吸进体积的1/22~1/18,压强更大，温度更高 压缩程度较小，气体体积被压缩为吸进体积的1/9~1/6 ,压强变大，温度升高
做功冲程 喷出的雾状柴油遇到高温高压的热空气直接 燃烧 火花塞产生电火花，使燃料燃烧
主要特点 笨重，输出功率大 轻巧，输出功率小
适用范围 载重汽车、火车等 摩托车、小汽车等
相同点 燃烧位置 气缸内
点火时刻 压缩冲程结束时
启动方式 靠外力先使连杆和曲轴转动
产生动力冲程 做功冲程，内能转化为机械能
吸气冲程 进气门打开，排气门关闭
排气冲程 进气门关闭，排气门打开
1．（2024秋 泉州期中）近年来我国先进装备层出不穷，我们倍感自豪，如图所示装备的动力装置不是使用热机的是（ ）
A．玉兔号月球车 B．福建号航母
C．歼20战机 D．长征五号火箭
【答案】A
【解答】解：福建号航母、歼20战机、长征五号火箭都是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，属于热机；玉兔号月球车是将电能转化为机械能，不是用热机来驱动的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．（2024秋 白云区期中）热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是（ ）
A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机
C．纯电动汽车 D．燃油摩托车
【答案】C
【解答】解：C．纯电动汽车利用的是电能，将电能转化为机械能，没有使用热机，故C符合题意。
ABD．喷气式飞机、燃油摩托车、柴油拖拉机均是使用热机进行运作，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故ABD不符合题意；
故选：C。
3．（2024秋 息县期中）下列交通工具中，没有利用热机的是（ ）
A．蒸汽火车 B．飞机 C．轮船 D．自行车
【答案】D
【解答】解：蒸汽火车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料，将内能转化为机械能，所以都是使用热机工作的；电动车工作时是通过电动机工作的，将电能转化为机械能，没有使用热机；故ABC错误，D正确。
故选：D。
4．（2024秋 德惠市期中）下列交通工具中没有利用热机的是（ ）
A．喷气式飞机 B．山地自行车
C．越野摩托车 D．燃油汽车
【答案】B
【解答】解：喷气式飞机、越野摩托车、燃油汽车工作时都要使用化石能源作燃料，将内能转化为机械能，所以都是使用热机工作的；山地自行车靠人力作为动力，没有使用热机；故B符合题意、ACD不合题意。
故选：B。
5．（2024秋 广陵区校级期中）如图为汽油机工作过程中某个冲程的示意图，该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．排气冲程 C．做功冲程 D．压缩冲程
【答案】D
【解答】解：由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
故选：D。
6．（2024秋 西乡塘区校级期中）如图所示表示的是四冲程内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解答】解：由图可知，进气阀和排气阀都关闭，并且活塞向下运动，所以是做功冲程；
故选：C。
7．（2024秋 广西校级期中）如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解答】解：由图可知，汽油机的进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，即为压缩冲程，故ACD错误，B正确。
故选：B。
8．（2024秋 四川校级期中）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图，内燃机的四个冲程中，做功冲程是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，空气从进气门吸入气缸．
②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高．
③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功．
④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸，综上所述，做功冲程为C，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
9．（2024秋 福清市期中）2024年5月，比亚迪推出DM﹣i5.0混动技术，能灵活切换电力和汽油，发动机热效率最高可达到46.01%，成为全球量产车的领先技术，其发动机是汽油机，通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图，该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解答】解：从图中可以看出：两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程。
故选：C。
10．（2024秋 武山县校级期中）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能增大 B．温度降低
C．密度增大 D．分子热运动加快
【答案】B
【解答】解：
汽油机做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，根据ρ可知气体的密度减少，故B正确，ACD错误。
故选：B。
11．（2024秋 宜昌期中）如图为四冲程汽油机工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气工作顺序排列正确的是（ ）
A．1234 B．1324 C．3142 D．3241
【答案】D
【解答】解：图1中，排气门开启，活塞上行，是排气冲程；
图2中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
图3中，进气门开启，活塞下行，是吸气冲程；
图4中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程。
因此按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是：3241。
故D正确，ABC错误。
故选：D。
12．（2024秋 广东校级期中）单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示。下列关于汽油机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（ ）
A．丙、丁、乙、甲 B．乙、丁、甲、丙
C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁
【答案】B
【解答】解：甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，应该是第三个冲程﹣﹣做功冲程；
乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，应该是第一个冲程﹣﹣吸气冲程；
丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，应该是第四个冲程﹣﹣排气冲程。
丁图中两个气门都关闭，火花塞没有点火，此时活塞向下运动，应该是第二个冲程压缩冲程；
按照四个冲程的先后顺序应该是乙、丁、甲、丙。
故选：B。
13．（2024秋 宁远县期中）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，正确的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丁、甲、丙
C．甲、丙、乙、丁 D．丁、丙、甲、乙
【答案】C
【解答】解：
甲图进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；丁图排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；则一个工作循环顺序甲丙乙丁；故C正确。
故选：C。
14．（2024秋 紫金县期中）汽油机的一个工作循环是由以下四个冲程组成的，图中四个冲程的工作顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙
C．丙、甲、乙、丁 D．乙、甲、丙、丁
【答案】B
【解答】解：图甲两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图乙两气门都关闭，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能；图丙排气门开启，排出废气，是排气冲程；图丁进气门开启，空气和汽油的混合物被吸入汽缸，是吸气冲程。故正确排列顺序为丁、甲、乙、丙。
故选：B。
15．（2024秋 定州市期中）如图所示的热机工作的一个工作循环，其四个冲程的顺序应当是（ ）
A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、丙、甲 D．甲、丙、丁、乙
【答案】D
【解答】解：甲、活塞向下运动，进气门开启，排气门关闭。吸气冲程。
乙、活塞向上运动排气门开启，进气门关闭，排气冲程。
丙、活塞向上运动，两气门关闭，压缩冲程。
丁、活塞向下运动，两个气门都关闭，做功冲程
其四个冲程的顺序应当是甲、丙、丁、乙，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
16．（2024秋 苏州期中）小明用饮料瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图），打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程
B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
C．水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程
D．该水火箭上升时，效率可达到100%
【答案】B
【解答】解：A、往水火箭里打气，对气体做功，机械能转化为内能，相当于内燃机的压缩冲程，故A错误；
B、上升过程中，水火箭瓶内气体对外做功，内能减少，故B正确；
C、水从水火箭中喷出，是里面的气体对外做功，相当于内燃机的做功冲程，故C错误；
D、无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D错误；
故选：B。
17．（2024秋 双清区校级期中）如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解答】解：火药点燃，推动烟花前进，燃气的内能转化为烟花的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程，故C正确，ABD错误。
故选：C。
18．（2024秋 龙岗区校级期中）如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解答】解：把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中压缩套筒内空气做功，使套筒内气体的内能增加，达到艾绒的着火点。在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同；
故选：B。
19．（2024秋 安次区校级期中）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着前方点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞出去，下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时，将化学能转化为机械能
B．纸杯飞出去的过程的能量变化，与内燃机的排气冲程相同
C．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功
D．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小
【答案】D
【解答】解：A、酒精燃烧时，将化学能转化为内能，故A错误；
B、纸杯飞出去的过程，燃气的内能转化为纸杯的机械能，相当于内燃机的做功冲程，故B错误；
C、纸杯飞出去时，燃气对纸杯做了功，故C错误；
D、纸杯飞出去时，燃气对纸杯做了功，易拉罐内气体的内能减小，故D正确。
故选：D。
20．（2024秋 秀英区校级期中）如图所示，为内燃机一个工作循环的四个冲程，其中将内能转化为机械能的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：内能转化为机械能的冲程是：做功冲程。
A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程。
B图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程。
C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程。
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程。
故选：C。
21．（2024秋 宁远县期中）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着前方点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞出去，下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时，将化学能转化为机械能
B．纸杯飞出去的过程，相当于内燃机的排气冲程
C．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功
D．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小
【答案】D
【解答】解：A、酒精燃烧时，将化学能转化为内能，故A错误；
B、纸杯飞出去的过程，燃气的内能转化为纸杯的机械能，相当于内燃机的做功冲程，故B错误；
C、纸杯飞出去时，燃气对纸杯做了功，故C错误；
D、纸杯飞出去时，燃气对纸杯做了功，易拉罐内气体的内能减小，故D正确。
故选：D。
22．（2024秋 大田县期中）四冲程汽油机工作时，活塞向上运动，并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是（ ）
A．吸气冲程和做功冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．压缩冲程和排气冲程 D．做功冲程和排气冲程
【答案】C
【解答】解：依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故活塞向上运动的，且靠飞轮惯性完成的冲程是压缩冲程和排气冲程；
故选：C。
23．（2024秋 清镇市校级期中）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．丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
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
【解答】解：
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，故A错误；
B、丁冲程是压缩冲程，发生的能量转化为机械能转化为内能，故B错误；
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，故C正确；
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，故D错误。
故选：C。
24．（2024秋 成安县期中）如图为汽油机工作循环中的两个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．甲图所示的冲程是由机械能转化为内能
B．乙图所示的冲程是做功冲程
C．这两个冲程都是靠飞轮的惯性完成的
D．甲图所示的冲程是为汽车提供了动力
【答案】D
【解答】解：AD、甲图中，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，为汽车提供了动力，故A错误；D正确；
B、乙图中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，在压缩冲程中，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误；
C、甲图是做功冲程，不是靠飞轮的惯性完成的，故C错误。
故选：D。
25．（2024秋 新田县期中）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
【解答】解：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，将内能转化为机械能，是做功冲程，故选：B。
故选：B。
26．（2024秋 北辰区期中）如图是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中属于做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：
A、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故A错误；
B、两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B错误；
C、两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，从而获得动力，故C正确；
D、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D错误。
故选：C。
27．（2024秋 四川校级期中）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内空气的内能减少，内能转化为机械能
B．图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小，与汽油机的压缩冲程原理相同
C．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小，这个过程依靠飞轮的惯性完成
D．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加
【答案】D
【解答】解：A、厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变空气内能，机械能转化为内能，故A错误；
B、塞子冲出时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，瓶内空气的内能减少；汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，二者原理不同，故B错误；
C、图中气门全部关闭，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，这个过程不依靠飞轮的惯性完成，故C错误。
D、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，内能转化为塞子的机械能，试管内水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加，故D正确。
故选：D。
28．（2024秋 越秀区校级期中）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C
B．冲程B的活塞正在往下运动
C．冲程D将内能转化为机械能
D．热机是利用化学能做功的机器
【答案】B
【解答】解：A图中两个气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，是内能转化为机械能；B图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化；C图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程；D图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能；
四个冲程正确的顺序是BDAC；
该热机是汽油机，是利用内能做功的机器；
综上所述，B正确。
故选：B。
29．（2024秋 娄星区期中）内能的利用推动了工业和社会的快速发展。下列机器设备利用内能工作的是（ ）
A．电动机 B．计算机 C．汽油机 D．照相机
【答案】C
【解答】解：A、电动机是通电导体在磁场中受力转动的，因此是将电能转化为机械能的过程，不是将内能转化为机械能，故A错误；
B、计算机是利用电能工作的，故B错误；
C、汽油机是热机的一种，是将内能转化为机械能的机器，是利用内能工作的，故C正确；
D、照相机是利用光能来工作的，故D错误。
故选：C。
30．（2024秋 成都校级期中）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C
B．只有冲程A获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
C．冲程D将内能转化为机械能
D．热机是利用化学能做功的机器
【答案】B
【解答】解：A图中两个气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，是内能转化为机械能；B图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化；C图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程；D图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能；
四个冲程正确的顺序是BDAC；冲程A获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的；该热机是汽油机，是利用内能做功的机器；
综上所述，B正确。
故选：B。
31．（2024秋 汉寿县期中）以下机械不属于热机的是（ ）
A．蒸汽机 B．火箭 C．洗衣机 D．汽油机
【答案】C
【解答】解：洗衣机是利用电能来获得动力，不符合热机的特点；火箭、汽油机和蒸汽机都是把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点。
故选：C。
32．（2024秋 宜春期中）如图，是航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列判断中错误的是（ ）
A．汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小
C．蒸汽弹射装置工作时与热机的做功冲程原理相似
D．舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部轨化为舰载机的机械能
【答案】D
【解答】解：AB、图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对活塞做功，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能，使舰载机获得巨大的牵引力，蒸汽的内能减小，温度降低，故AB正确；
C、蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与热机的做功冲程相似，故C正确；
D、由于舰载机与地面之间，滑轮与牵引索之间、活塞与舱室之间都具有摩擦，所以减小的内能还有一部分会克服摩擦力做功，不能全部转化为舰载机的动能，故D错误。
故选：D。
33．（2024秋 昌黎县期中）以下机械属于内燃机的是（ ）
A．火箭喷气发动机 B．汽油机
C．滑轮组 D．洗衣机
【答案】B
【解答】解：A、火箭喷气发动机属于热机，但与内燃机并不完全相同，它是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，是变质量飞行体，因此，严格讲不属于内燃机，故A不合题意；
B、汽油机工作时，燃料在气缸内燃烧，通过燃气对外做功，将内能转化为机械能，属于内燃机，故B符合题意；
C、滑轮组属于简单机械，不是内燃机，故C不合题意；
D、洗衣机利用的是电动机来工作，不是内燃机，故D不合题意。
故选：B。
34．（2024秋 魏县期中）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C．汽油机和柴油机在压缩冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠惯性运动
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
【答案】B
【解答】解：A、汽油机有火花塞，而柴油机有喷油嘴，故A错误；
B、在四冲程内燃机中，废气带走的热量最多，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率，故B正确；
C、汽油机和柴油机在做功冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠飞轮的惯性运动的，故C错误；
D、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值高，故C错误。
故选：B。
35．（2024秋 昭平县期中）下列机械属于热机的是（ ）
A．电动机 B．洗衣机 C．柴油机 D．滑轮组
【答案】C
【解答】解：
AB．电动机、洗衣机是电能转化为机械能的装置，不属于热机，故AB错误；
C．柴油机都是把内能转化成机械能的装置，属于热机，故C正确；
D．滑轮组是简单的机械，不属于热机，故D错误。
故选：C。
36．（2024秋 龙胜县期中）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
【解答】解：
A、洗衣机是将电能转化为机械能，不是热机，故A符合题意；
BCD、柴油机、火箭、蒸汽轮机都是利用内能做功的，将内能转化为机械能的装置，属于热机，故BCD不符合题意。
故选：A。
37．（2024秋 聊城期中）关于热机，下列说法正确的是（ ）
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体吸入气缸
C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D．汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序适当调整也能正确工作
【答案】C
【解答】解：A、由汽油机和柴油机的结构可知，汽油机的顶部有火花塞，柴油机的顶部有喷油嘴，故A错误；
B、柴油机在吸气冲程中，只将空气吸入气缸，故B错误；
C、汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故C正确；
D、四冲程内燃机一个工作循环依次为吸气、压缩、做功、排气四个冲程；汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序不可调整，故D错误。
故选：C。
38．（2024秋 平顶山期中）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
B．热机做功冲程中把机械能转化为内能
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
【答案】A
【解答】解：A、进、排气门都关闭的是压缩冲程和做功冲程，故A正确；
B、热机的做功冲程是把内能转化为机械能的过程，故B错误；
C、飞轮旋转产生的惯性带动曲轴旋转，从而产生更大的动力和节省能源，不为了提高效率。故C错误；
D、柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关。故D错误。
故选：A。
39．（2024秋 丰南区期中）关于汽油机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机工作时，在压缩冲程，气缸内的工作物质内能减小
B．汽油机在做功冲程用来做功的能量，主要是来自于压缩冲程中压缩气体产生的内能
C．用来冷却汽车的发动机，水的冷却效果比冰块更好
D．柴油机的效率比汽油机高，是因为柴油的热值比汽油的热值大
【答案】C
【解答】解：A、汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，气缸内的工作物质内能增大；故A错误；
B、汽油机在做功冲程用来做功的能量，主要是来自高温高压的燃气产生的能量；故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以发动机中用水做冷却剂冷却效果最好；故C正确；
D、柴油机的效率比汽油机高，是因为柴油机用来做有用功的能量占燃料完全燃烧释放的总能量的比值大，与燃料本身的热值无关，故D错误。
故选：C。
40．（2024秋 深圳期中）关于汽油机和柴油机描述正确的是（ ）
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，柴油和空气的混合物进入汽缸
C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量
【答案】D
【解答】解：A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸（没有吸入柴油），故B错误；
C、在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误；
D、在排气冲程中，排出的废气温度仍很高，废气带走了燃料释放的大部分能量，故D正确。
故选：D。
41．（2024秋 光山县校级期中）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（ ）
A．柴油机的上部是喷油嘴，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压燃式，汽油机的点火方式叫点燃式
C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能
D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
【答案】C
【解答】解：A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的汽缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确，不符合题意；
B．汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机汽缸顶部有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，此种点火方式叫点燃式；柴油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，空气内能增大，柴油机顶部的喷油嘴在压缩冲程结束时喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，此种点火方式叫作压燃式，故B正确，不符合题意；
C．柴油机和汽油机一个工作循环都由吸气、压缩、做功、排气4个冲程组成。在压缩冲程中，是活塞对气体做功，把机械能转化为内能，而不是内能转化为机械能，故C错误，符合题意；
D．汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸的只是空气，柴油从喷油嘴进入，故D正确，不符合题意。
故选：C。
42．（2013秋 宜宾县期中）下面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．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴
D．汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
【答案】D
【解答】解：A、汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，该选项说法正确，不符合题意；
B、汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，该选项说法正确，不符合题意；
C、汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，该选项说法正确，不符合题意；
D、汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上也不相同，该选项说法不正确，符合题意。
故选：D。
43．（2024秋 安徽校级期中）如果一台4冲程汽油机在1s内可对外做功30次，则该汽油机飞轮的转速为 3600 r/min。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：若每秒对外做功30次，则每秒转60圈，每分钟转60×60r＝3600r，即转速为3600r/min。
故答案为：3600。
44．（2024秋 盘锦校级期中）汽油机是热机的一种。如图所示是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 做功 冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 1800 R/min。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：从图中可以看出，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程；
汽油机在1s内完成了15个循环，转15×2＝30R，则1min转30×60＝1800R，故该汽油机工作时飞轮的转速为1800R/min。
故答案为：做功；1800。
45．（2024秋 天宁区校级期中）如图甲所示，用手弯折铁丝，铁丝会变热，这是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，此过程能量转化与图乙中的 C 能量转化是一致的（填字母序号）；若该热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是 2400 r/min。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）用手弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，铁丝会变热，即这是通过做功的方式改变内能，此过程能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化是一致的；
在图C，图D两图中的进气门和排气门都关闭，图D中的活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图C中的活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，所此过程能量转化与C图能量转化是一致的；
（2）在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，活塞往复运动2次，对外做功1次；
如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min。
故答案为：做功；C；2400。
46．（2024秋 梁溪区校级期中）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程，该过程将 机械 能转化成 内 能，若此汽油机活塞每秒对外做功30次，则飞轮的转速为 3600 r/min。
【答案】压缩；机械；内；3600。
【解答】解：由图可知，单缸四冲程汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化成内能；
汽油机活塞每秒对外做功30次，则1s有30个工作循环，因一个工作循环中飞轮转2圈，则1s飞轮转动60r，1min飞轮转动3600r，即飞轮转速是3600r/min。
故答案为：压缩；机械；内；3600。
47．（2024秋 西陵区校级期中）如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质只有汽油
【答案】C
【解答】解：
甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程；
乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；
在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次；
A、在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故A错误；
B、甲冲程中将机械能转化为内能，丁冲程中将内能转化为机械能，故B错误；
C、四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确；
D、汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故D错误。
故选：C。
48．（2024秋 社旗县期中）如图所示，是四冲程汽油机的某一冲程，下列说法不正确的是（ ）
A．该冲程为做功冲程
B．该冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少
C．四个冲程中，只有该冲程提供机械能
D．若该汽油机飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功100次
【答案】D
【解答】解：A、图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，气缸容积变大，所以是做功冲程，故A正确；
B、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少，故B正确；
C、内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程是依靠飞轮的惯性工作的，故C正确；
D、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮每秒钟转50圈，完成了100个冲程，对外做功25次，故D错误。
故选：D。
49．（2024秋 蓝山县期中）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功50次
D．丁图冲程能量转化：机械能转化为内能
【答案】D
【解答】解：A、甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，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1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故C错误；
D、丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故D正确。
故选：D。
50．（2024秋 怀化期中）下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中，正确的是（ ）
A．靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙
C．若飞轮转速为3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．丁图中汽缸内气体的温度会降低
【答案】C
【解答】解：AB、甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，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，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故AB错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，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1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故C正确；
D、丁图是压缩冲程，机械能转化为内能，气体的内能增加，气体的温度会升高，故D错误。
故选：C。
51．（2024秋 南宁期中）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J
B．汽油机的功率为2502W
C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N
D．汽油机每秒内完成30个冲程
【答案】A
【解答】解：AC、由题可知，p＝9.0×105Pa，S＝30cm2＝3×10﹣3m2，满负荷工作时一个做功冲程中燃气对活塞压力为F＝pS＝9.0×105Pa×3×10﹣3m2＝2700N，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功为W＝Fs＝2700N×50×10﹣3m＝135J，
故A正确，C错误；
B、汽油机的飞轮转2周是一个工作循环，对外做功一次，飞轮1min转动1800周，共完成900个工作循环，共对外做功
汽油机的功率为
，
故B错误；
D．汽油机的飞轮转2周是一个工作循环，一个工作循环完成4个冲程，飞轮1min转动1800周，则每秒转30周，共完成15个工作循环，共完成60个冲程，故D错误。
故选：A。
52．（2024秋 汝阳县期中）一台单缸四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，那么每秒钟内（ ）
A．活塞完成60个冲程 B．燃气对活塞做功30次
C．曲轴转动240转 D．完成120个工作循环
【答案】B
【解答】解：飞轮转速3600r/min＝60r/s，因为飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动60转，完成30个工作循环，燃气对外做功30次，完成120个冲程。
故选：B。
53．（2024秋 抚州期中）某汽油机飞轮转速是2400r/min，则它1s内汽油机内能转化为机械能的次数及完成的冲程个数为（ ）
A．30次，60个 B．20次，80个
C．30次，120个 D．15次，60个
【答案】B
【解答】解：
汽油机的转速是2400r/min，即40r/s，因一个工作循环，曲轴转两圈，对外做功一次，所以，该汽油机每秒可以做功20次，完成80个冲程。
故选：B。
54．（2024秋 龙华区校级期中）一台单缸四冲程柴油机，转速为1200r/min，则关于此柴油机下列说法不正确的是（ ）
A．四冲程中只有两个冲程涉及能量转化
B．吸气、压缩、排气冲程均靠做功冲程完成
C．只有做功冲程对外做功
D．1s内完成40个冲程，做功10次
【答案】B
【解答】解：A、四冲程中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，故A正确；
BC、吸气冲程、压缩冲程、排气冲程是辅助冲程，靠飞轮的惯性来完成，只有在做功冲程中，燃气推动活塞对外做功，内能转化为机械能，故B错误，C正确；
D、柴油机工作时，转速为1200r/min，即20r/s，所以它在1s内做功次数为10次，完成40个冲程，故D正确。
故选：B。
55．（2024秋 青羊区校级期中）新能源是可持续发展的重要举措，现电动汽车逐渐遍布全国，与燃油车相比，电动汽车因使用成本低，转化效率高的优势，成为人们更热衷的代步工具。对下列情景的分析正确的是（ ）
A．若汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒完成120个冲程
B．冬天感觉汽车座垫冰冷，是因为冰冷的汽车座垫没有内能
C．燃油车内的汽油机只有在做功冲程时有能量转化
D．电动汽车的动力是通过将电能转化为机械能实现，而且效率可以达到100%
【答案】A
【解答】解：A、飞轮转速是3600r/min＝60r/s，即曲轴和飞轮每秒转60r，因为四冲程汽油机工作时，一个工作循环4个冲程，曲轴和飞轮转两圈，对外做功一次，所以每秒完成120个冲程，故A正确；
B、冰冷的汽车座垫也有内能，故B错误；
C、汽油机工作过程中，在做功冲程将汽油的内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故C错误；
D、因为存在能量的损失，所以任何机器的效率不可能达到100%，故D错误。
故选：A。
56．（2024秋 项城市期中）某单缸四冲程汽油机的转速是1200r/min，则下列说法正确的是（ ）
A．1min内完成2400个冲程
B．1min内燃气对外做了1200次功
C．1s内完成了20个工作循环
D．1s内活塞往复运动10次
【答案】A
【解答】解：飞轮转速为1200r/min，表示飞轮1min内转1200圈，
因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，1min内燃气对外做功600次，完成了600个工作循环，完成600×4＝2400个冲程，对外做了600次功，故A正确，B错误；
所以1s内完成了10个工作循环，1s内活塞共来回20次，故CD错误。
故选：A。
57．（2024秋 集贤县期中）某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，则在每秒钟内（ ）
A．对外做功30次 B．对外做功60次
C．完成240个冲程 D．完成60个工作循环
【答案】A
【解答】解：四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min＝60r/s，即内燃机飞轮每秒转60圈，
由于内燃机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，所以该内燃机每秒钟完成120个冲程，有30个工作循环，对外做功30次。
故选：A。
58．（2024秋 蓝山县期中）某单缸四冲程汽油机的转速是600r/min，则下列说法正确的是（ ）
A．1min内燃机对外做了600次功
B．1s内完成了10个工作循环
C．燃气做一次功的时间间隔是0.2s
D．1s内活塞共来回20次
【答案】C
【解答】解：飞轮转速为600R/min＝10R/s，
因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，每秒钟可以完成5个工作循环，做功5次，活塞往复10次，故BD错误；
1min内燃机对外做5×60s＝300次，故A错误；
每秒钟做功5次，则燃气做一次功的时间间隔为0.2s，故C正确。
故选：C。
59．（2024秋 滕州市期中）某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，则在每秒钟内（ ）
A．曲轴转120转 B．对外做功60次
C．完成120个冲程 D．完成60个工作循环
【答案】C
【解答】解：
四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min＝60r/s，表示每秒飞轮转动60圈，故1s内活塞往复60次，曲轴转动60周，对外做功30次，完成30个工作循环，完成120个冲程，故C正确。
故选：C。
60．（2024秋 芗城区校级期中）一台单缸内燃机的转速为1800r/min，那么每秒钟内（ ）
A．活塞完成 30 个冲程
B．燃气对活塞做功 60 次
C．曲轴转动 30 转
D．完成 30 个工作循环
【答案】C
【解答】解：由题知，飞轮转速是1800r/min＝30r/s，
因为飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动30转，燃气对外做功15次，完成15个工作循环，完成60个冲程。
故选：C。专题05 热机
知识点一热机
1.实验探究：热机的工作原理
实验现象：如图所示，在试管中装一些水，用橡胶塞塞住试管口，固定在铁架台上，用酒精灯加热.水沸腾后，水蒸气会把橡胶塞冲出去，试管内观察到大量“白雾”出现.
实验分析：酒精燃烧释放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气.水蒸气越来越多，对橡胶塞的压力越来越大，最后将橡胶塞推出试管口，这时水蒸气对橡胶塞做功.同时，水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在试管内可以观察到大量“白雾”.
探究归纳：该实验装置基本展示了热机的工作原理，其工作过程是：燃料燃烧，化学能转化为内能，一部分内能通过热传递的方式传递给工作物质——水，水内能增大，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气将橡胶塞冲出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能.
2.热机
(1)热机：利用内能做功的机械.汽车、轮船和飞机的发动机都是利用燃料燃烧时释放的内能来做功的装置，都是热机.
(2)热机的种类
热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.尽管它们的构造不同，但它们具有一个共同的特点，就是把内能转化为机械能.
(3)热机工作时的能量转化
(4)常见热机——内燃机
现代生活中常见的汽车并不靠水蒸气来提供汽车动力，而是利用汽油或柴油作为燃料，产生高温高压的气体，利用气体做功将内能转化为机械能.
①定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机.
②分类：内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料.
知识点二汽油机
1.工作原理
利用气缸内汽油燃烧时生成的高温高压的气体来推动活塞做功，将内能转化为机械能.
2.构造
(1)主要结构：如图所示，汽油机的主体是一个气缸，气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连.
(2)冲程：汽油机在工作时，活塞在气缸内往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程.
3.工作过程
(1)汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，通过四个冲程的不断循环来连续工作.
汽油机的工作过程如表所示.
(2)汽油机工作过程中的能量转化情况可用下图来表示：
知识点三柴油机
1.原理与构造
利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能.柴油机的构造与汽油机相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴.
2.工作过程
柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环.在一个工作循环中，曲轴转动两周，活塞往复运动两次，对外做功一次，如表所示.
3.柴油机与汽油机的异同点
柴油机 汽油机
不同点 燃料 柴油 汽油
构造 气缸顶部有一个喷油嘴 气缸顶部有一个火花塞
点火方式 压燃式 点燃式
吸气冲程 吸入空气 吸入汽油和空气的混合物
压缩冲程 压缩程度较大，气体体积被压缩为吸进体积的1/22~1/18,压强更大，温度更高 压缩程度较小，气体体积被压缩为吸进体积的1/9~1/6 ,压强变大，温度升高
做功冲程 喷出的雾状柴油遇到高温高压的热空气直接 燃烧 火花塞产生电火花，使燃料燃烧
主要特点 笨重，输出功率大 轻巧，输出功率小
适用范围 载重汽车、火车等 摩托车、小汽车等
相同点 燃烧位置 气缸内
点火时刻 压缩冲程结束时
启动方式 靠外力先使连杆和曲轴转动
产生动力冲程 做功冲程，内能转化为机械能
吸气冲程 进气门打开，排气门关闭
排气冲程 进气门关闭，排气门打开
1．（2024秋 泉州期中）近年来我国先进装备层出不穷，我们倍感自豪，如图所示装备的动力装置不是使用热机的是（ ）
A．玉兔号月球车 B．福建号航母
C．歼20战机 D．长征五号火箭
2．（2024秋 白云区期中）热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是（ ）
A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机
C．纯电动汽车 D．燃油摩托车
3．（2024秋 息县期中）下列交通工具中，没有利用热机的是（ ）
A．蒸汽火车 B．飞机 C．轮船 D．自行车
4．（2024秋 德惠市期中）下列交通工具中没有利用热机的是（ ）
A．喷气式飞机 B．山地自行车
C．越野摩托车 D．燃油汽车
5．（2024秋 广陵区校级期中）如图为汽油机工作过程中某个冲程的示意图，该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．排气冲程 C．做功冲程 D．压缩冲程
6．（2024秋 西乡塘区校级期中）如图所示表示的是四冲程内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．（2024秋 广西校级期中）如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
8．（2024秋 四川校级期中）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图，内燃机的四个冲程中，做功冲程是（ ）
A． B． C． D．
9．（2024秋 福清市期中）2024年5月，比亚迪推出DM﹣i5.0混动技术，能灵活切换电力和汽油，发动机热效率最高可达到46.01%，成为全球量产车的领先技术，其发动机是汽油机，通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图，该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10．（2024秋 武山县校级期中）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能增大 B．温度降低
C．密度增大 D．分子热运动加快
11．（2024秋 宜昌期中）如图为四冲程汽油机工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气工作顺序排列正确的是（ ）
A．1234 B．1324 C．3142 D．3241
12．（2024秋 广东校级期中）单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示。下列关于汽油机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（ ）
A．丙、丁、乙、甲 B．乙、丁、甲、丙
C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁
13．（2024秋 宁远县期中）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，正确的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丁、甲、丙
C．甲、丙、乙、丁 D．丁、丙、甲、乙
14．（2024秋 紫金县期中）汽油机的一个工作循环是由以下四个冲程组成的，图中四个冲程的工作顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙
C．丙、甲、乙、丁 D．乙、甲、丙、丁
15．（2024秋 定州市期中）如图所示的热机工作的一个工作循环，其四个冲程的顺序应当是（ ）
A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、丙、甲 D．甲、丙、丁、乙
16．（2024秋 苏州期中）小明用饮料瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图），打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程
B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
C．水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程
D．该水火箭上升时，效率可达到100%
17．（2024秋 双清区校级期中）如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
18．（2024秋 龙岗区校级期中）如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
19．（2024秋 安次区校级期中）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着前方点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞出去，下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时，将化学能转化为机械能
B．纸杯飞出去的过程的能量变化，与内燃机的排气冲程相同
C．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功
D．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小
20．（2024秋 秀英区校级期中）如图所示，为内燃机一个工作循环的四个冲程，其中将内能转化为机械能的是（ ）
A． B． C． D．
21．（2024秋 宁远县期中）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着前方点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞出去，下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时，将化学能转化为机械能
B．纸杯飞出去的过程，相当于内燃机的排气冲程
C．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功
D．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小
22．（2024秋 大田县期中）四冲程汽油机工作时，活塞向上运动，并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是（ ）
A．吸气冲程和做功冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．压缩冲程和排气冲程 D．做功冲程和排气冲程
23．（2024秋 清镇市校级期中）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．丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
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
24．（2024秋 成安县期中）如图为汽油机工作循环中的两个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．甲图所示的冲程是由机械能转化为内能
B．乙图所示的冲程是做功冲程
C．这两个冲程都是靠飞轮的惯性完成的
D．甲图所示的冲程是为汽车提供了动力
25．（2024秋 新田县期中）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
26．（2024秋 北辰区期中）如图是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中属于做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
27．（2024秋 四川校级期中）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内空气的内能减少，内能转化为机械能
B．图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小，与汽油机的压缩冲程原理相同
C．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小，这个过程依靠飞轮的惯性完成
D．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加
28．（2024秋 越秀区校级期中）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C
B．冲程B的活塞正在往下运动
C．冲程D将内能转化为机械能
D．热机是利用化学能做功的机器
29．（2024秋 娄星区期中）内能的利用推动了工业和社会的快速发展。下列机器设备利用内能工作的是（ ）
A．电动机 B．计算机 C．汽油机 D．照相机
30．（2024秋 成都校级期中）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C
B．只有冲程A获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
C．冲程D将内能转化为机械能
D．热机是利用化学能做功的机器
31．（2024秋 汉寿县期中）以下机械不属于热机的是（ ）
A．蒸汽机 B．火箭 C．洗衣机 D．汽油机
32．（2024秋 宜春期中）如图，是航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列判断中错误的是（ ）
A．汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小
C．蒸汽弹射装置工作时与热机的做功冲程原理相似
D．舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部轨化为舰载机的机械能
33．（2024秋 昌黎县期中）以下机械属于内燃机的是（ ）
A．火箭喷气发动机 B．汽油机
C．滑轮组 D．洗衣机
34．（2024秋 魏县期中）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C．汽油机和柴油机在压缩冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠惯性运动
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
35．（2024秋 昭平县期中）下列机械属于热机的是（ ）
A．电动机 B．洗衣机 C．柴油机 D．滑轮组
36．（2024秋 龙胜县期中）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
37．（2024秋 聊城期中）关于热机，下列说法正确的是（ ）
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体吸入气缸
C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D．汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序适当调整也能正确工作
38．（2024秋 平顶山期中）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
B．热机做功冲程中把机械能转化为内能
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
39．（2024秋 丰南区期中）关于汽油机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机工作时，在压缩冲程，气缸内的工作物质内能减小
B．汽油机在做功冲程用来做功的能量，主要是来自于压缩冲程中压缩气体产生的内能
C．用来冷却汽车的发动机，水的冷却效果比冰块更好
D．柴油机的效率比汽油机高，是因为柴油的热值比汽油的热值大
40．（2024秋 深圳期中）关于汽油机和柴油机描述正确的是（ ）
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，柴油和空气的混合物进入汽缸
C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量
41．（2024秋 光山县校级期中）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（ ）
A．柴油机的上部是喷油嘴，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压燃式，汽油机的点火方式叫点燃式
C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能
D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
42．（2013秋 宜宾县期中）下面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．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴
D．汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
43．（2024秋 安徽校级期中）如果一台4冲程汽油机在1s内可对外做功30次，则该汽油机飞轮的转速为 r/min。
44．（2024秋 盘锦校级期中）汽油机是热机的一种。如图所示是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。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 R/min。
45．（2024秋 天宁区校级期中）如图甲所示，用手弯折铁丝，铁丝会变热，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，此过程能量转化与图乙中的 能量转化是一致的（填字母序号）；若该热机1s内对外做功20次，则飞轮转速是 r/min。
46．（2024秋 梁溪区校级期中）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 冲程，该过程将 能转化成 能，若此汽油机活塞每秒对外做功30次，则飞轮的转速为 r/min。
47．（2024秋 西陵区校级期中）如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质只有汽油
48．（2024秋 社旗县期中）如图所示，是四冲程汽油机的某一冲程，下列说法不正确的是（ ）
A．该冲程为做功冲程
B．该冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少
C．四个冲程中，只有该冲程提供机械能
D．若该汽油机飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功100次
49．（2024秋 蓝山县期中）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功50次
D．丁图冲程能量转化：机械能转化为内能
50．（2024秋 怀化期中）下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中，正确的是（ ）
A．靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙
C．若飞轮转速为3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．丁图中汽缸内气体的温度会降低
51．（2024秋 南宁期中）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J
B．汽油机的功率为2502W
C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N
D．汽油机每秒内完成30个冲程
52．（2024秋 汝阳县期中）一台单缸四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，那么每秒钟内（ ）
A．活塞完成60个冲程 B．燃气对活塞做功30次
C．曲轴转动240转 D．完成120个工作循环
53．（2024秋 抚州期中）某汽油机飞轮转速是2400r/min，则它1s内汽油机内能转化为机械能的次数及完成的冲程个数为（ ）
A．30次，60个 B．20次，80个
C．30次，120个 D．15次，60个
54．（2024秋 龙华区校级期中）一台单缸四冲程柴油机，转速为1200r/min，则关于此柴油机下列说法不正确的是（ ）
A．四冲程中只有两个冲程涉及能量转化
B．吸气、压缩、排气冲程均靠做功冲程完成
C．只有做功冲程对外做功
D．1s内完成40个冲程，做功10次
55．（2024秋 青羊区校级期中）新能源是可持续发展的重要举措，现电动汽车逐渐遍布全国，与燃油车相比，电动汽车因使用成本低，转化效率高的优势，成为人们更热衷的代步工具。对下列情景的分析正确的是（ ）
A．若汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒完成120个冲程
B．冬天感觉汽车座垫冰冷，是因为冰冷的汽车座垫没有内能
C．燃油车内的汽油机只有在做功冲程时有能量转化
D．电动汽车的动力是通过将电能转化为机械能实现，而且效率可以达到100%
56．（2024秋 项城市期中）某单缸四冲程汽油机的转速是1200r/min，则下列说法正确的是（ ）
A．1min内完成2400个冲程
B．1min内燃气对外做了1200次功
C．1s内完成了20个工作循环
D．1s内活塞往复运动10次
57．（2024秋 集贤县期中）某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，则在每秒钟内（ ）
A．对外做功30次 B．对外做功60次
C．完成240个冲程 D．完成60个工作循环
58．（2024秋 蓝山县期中）某单缸四冲程汽油机的转速是600r/min，则下列说法正确的是（ ）
A．1min内燃机对外做了600次功
B．1s内完成了10个工作循环
C．燃气做一次功的时间间隔是0.2s
D．1s内活塞共来回20次
59．（2024秋 滕州市期中）某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，则在每秒钟内（ ）
A．曲轴转120转 B．对外做功60次
C．完成120个冲程 D．完成60个工作循环
60．（2024秋 芗城区校级期中）一台单缸内燃机的转速为1800r/min，那么每秒钟内（ ）
A．活塞完成 30 个冲程
B．燃气对活塞做功 60 次
C．曲轴转动 30 转
D．完成 30 个工作循环
