第十四章 内能的利用 第4讲 热机及其热机效率、能量转化优化丛书之课时同步君（含解析）

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
第4讲 热机、效率、能量转化
知道什么是热机以及热机的种类
知道热机的工作原理
知道热值的定义，会运用热值进行计算
选择题
1．（2018春 深圳月考）关于热机，下列说法中不正确的是（　　）
A．四冲程汽油机在工作过程中，飞轮每转两周完成一次做功冲程
B．四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
C．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
D．汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
2．（2018春 武汉月考）如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（　　）
A．按一个工作循环其正确排列顺序是：丁乙丙甲
B．甲冲程中的能量转换过程为内能转换为机械能
C．使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D．丁冲程中活塞向下运动气缸内压强变小，大气压将汽油与空气混合物压入气缸
3．（2017秋 紫金县校级月考）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（　　）
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能
③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能
③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①做功冲程 ②机械能转化为内能
③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D．①压缩冲程 ②机械能转化为内能
③做功冲程 ④内能转化为机械能
4．（2017秋 荔湾区校级月考）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．工作的正确顺序：丁乙丙甲
D．工作的正确顺序：乙丙丁甲
5．（2017秋 单县校级月考）关于热机和环境保护的说法正确的是（　　）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B．全部热机都是用汽油做燃料
C．汽车排出的尾气全部是无毒气体
D．蒸汽机一定是用蒸汽做燃料
6．（2017秋 蒙山县校级月考）热机的四个冲程依次工作顺序正确的是（　　）
A．压缩冲程→吸气冲程→做功冲程→排气冲程
B．吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程
C．做功冲程→吸气冲程→压缩冲程→排气冲程
D．吸气冲程→做功冲程→压缩冲程→排气冲程
7．（2018春 新罗区月考）2017年5月，我国在南海海域新型能源“可燃冰”试采成功。相同条件下完全燃烧“可燃冰”放出的热量是煤气完全燃烧的数十倍，这表示“可燃冰”有很大的（　　）
A．热量 B．内能 C．比热容 D．热值
　
二．填空题
8．（2018春 西乡塘区校级月考）烧烤的主要原料是木炭，100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为　 　J/kg；烧烤时，烤肉的内能增加是通过　 　的方式实现的。木炭用掉一半时，剩余木炭的热值将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．（2018春 洪泽县校级月考）世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料　 　的特性，火箭加速上升过程中重力势能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能　 　。
10．（2018春 沭阳县校级月考）如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，它应是　 　冲程，在此冲程中　 　能转化为　 　能。一台单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为1200r/min，则汽油机每秒钟完成　 　个冲程，做功　 　次。
11．（2018春 句容市校级月考）如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了功，使空气的　 　增加，温度升高，达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与图1实验相同的是　 　。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功　 　次。
12．（2018春 江阴市校级月考）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为　 　%．汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s=　 　。（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）
一．选择题（共10小题）
1．（2018 滨州）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
2．（2017 百色）四冲程汽油机正常工作时，把机械能转化为内能的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
3．（2017 盐城）如图表示的四冲程汽油机工作循环中的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2017 义乌市）如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是（　　）
A． B． C． D．
5．（2016 宿迁）如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，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
6．（2017 枣庄）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．75%
7．（2016 扬州）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。（　　）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图
8．（2017 益阳）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
9．（2017 常德）2017年5月18日，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产量的国家。下面是有关可燃冰的简要介绍：
可燃冰是一种由天然气与水在低温（0～10℃）高压（＞107Pa）条件下形成的类冰状结晶物质，又名天然气水合物。它的主要成份是甲烷，燃烧后仅产生少量的水和二氧化碳，但燃烧时产生的热量极大。例如，用汽油作燃料的小汽车，100升汽油大约能行驶1000km，若用相同体积的可燃冰作燃料则可以行驶约50000km．据科学家估测地球上可燃冰的总储量约为21000万亿立方米，若能完全开采，可满足人类使用1000年。
根据以上介绍和所学物理知识，下列关于可燃冰的说法中正确的是（　　）
A．可燃冰是一种可再生能源
B．可燃冰形成过程中的主要物态变化是汽化
C．可燃冰的热值大于汽油的热值
D．可燃冰在燃烧时将内能转化为机械能
10．（2017 辽阳）下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
C．海边昼夜温差比内陆小，是因为水的比热容较大
D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
　
二．填空题（共6小题）
11．（2017 广元）汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是　 　冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃烧时释放的热量为　 　J．已知汽车防冻液比热容为4.2×103J/（kg ℃），防冻液从90℃冷却到20℃的过程中，放出的热量为2.94×106J，则汽车防冻液的质量为　 　kg。
12．（2017 衡阳）今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点。它的热值约为1.4×1010J/m3，则3m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为　 　J．假设这些热量全部被比热容为4.2×103J/（kg ℃）的水吸收，可以使　 　kg的水温度升高50℃。
13．（2017 济南）2017年5月18日，中共中央、国务院致电祝贺我国首次海域天然气水合物试采成功，天然气水合物（Natural Gas Hydrate），因其外观像冰、遇火即可燃物而俗称“可燃冰”，如图所示，它燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，污染比　 　（只填一种）等传统能源小很多，是一种绿色清洁能源，据中央电视台报道，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km，加入相同体积的可燃冰就能跑50 000km，这说明可燃冰与天然气相比具有更大的　 　。
14．（2017 东营）2017年5月18日，我国首次海域可燃冰（天然气水合物）试采成功，实现了历史性突破。可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。根据测算，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。完全燃烧5立方米可燃冰产生的热量至少为　 　（天然气热值为3.2×107J/m3）．试写出可燃冰具备的两条优点　 　、　 　。
15．（2017 锦州）一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000R/min，它1秒钟对外做功　 　次；它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是　 　。
16．（2017 铜仁市）四冲程内燃机在工作中，完成一个工作循环，曲轴转动　 　周，将内能转化为机械能的是　 　冲程。
一．选择题
1．（2018 虹口区二模）在四冲程汽油机的工作过程中，内能转化为机械能的是（　　）
吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲
2．（2018 崇明区二模）如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是（　　）
A．吸气冲程机械能转化为内能 B．压缩冲程机械能转化为内能
C．做功冲程内能转化为机械能 D．排气冲程内能转化为机械能
3．（2018 丰台区二模）将如图所示试管里的水加热一段时间后，塞在管口的橡皮塞会冲出去，汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2018 宁德模拟）如图所示，正确的是（　　）
A．机械能转化成内能 B．内能转化成机械能
C．内能转化成化学能 D．机械能转化成化学能
5．（2018 武昌区一模）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置，进气门、排气门的开闭情况有错误的是（　　）
A．吸气B．压缩C．做功D．排气
6．（2018 澄海区模拟）下列说法正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．燃料燃烧得越充分，其热值就越大
C．四冲程汽油机的压缩冲程为热机提供动力
D．四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能
7．（2018 沂南县模拟）如图所示的四个实验现象中，下列分析错误的是（　　）
A．扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动
B．两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间同时存在引力和斥力
C．瓶口出现“白雾”说明物体对外做功，本身的内能减小
D．瓶塞冲出的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
8．（2018 单县三模）某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（　　）
A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B．向炉内多加些煤，加大火力
C．煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D．用各种办法增大受热面积
9．（2018 安溪县模拟）中央电视台《厉害了，我的国》栏目报道了中国在南海开采新型能源“可燃冰”，在中国的南海可燃冰储藏量丰富，可以为我国人民解决很长一段时间内所需的能源问题。在相同条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍，所以可燃冰的（　　）
A．热量大 B．温度高 C．比热容大 D．热值大
10．（2018 白云区一模）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2360J”，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似（　　）
A．热量 B．热值 C．内能 D．比热容
11．（2018 临沂模拟）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
A．η=×100% B．η=×100%
C．η=×100% D．η=×100%
12．（2018 岳池县三模）下列现象与相关物理知识相符的是（　　）
A．人游完泳上岸，风一吹，感到非常凉爽﹣﹣﹣﹣﹣蒸发散热有致冷的作用
B．利用滑轮组运货物﹣﹣﹣﹣既省力又省功
C．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣﹣﹣﹣屋外空气流速快，压强大，屋内空气的流速慢，压强小
D．神舟一号发射用液氢做燃料﹣﹣﹣﹣﹣因为氢的热值大
13．（2018 滨湖区模拟）利用如图所示的装置，为了便于比较酒精和碎纸片的热值，下列做法不正确的是（　　）
A．酒精和碎纸片的质量相同 B．加热时间相同
C．两只烧杯内水的质量相同 D．两个烧杯要相同
14．（2018 兴化市二模）用如图装置比较两种燃料的热值，以下关于该实验的操作及分析正确的是（　　）
A．在烧杯中放入质量相同的不同液体
B．在燃烧皿中放入质量相同的不同燃料
C．燃烧相同的时间比较升高的温度判断热值的大小
D．根据相同质量燃料燃烧时间长短来判断热值的大小
一．选择题（共7小题）
1．（2018春 深圳月考）关于热机，下列说法中不正确的是（　　）
A．四冲程汽油机在工作过程中，飞轮每转两周完成一次做功冲程
B．四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
C．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
D．汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
【分析】（1）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，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；
（2）内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的；
（3）在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高，柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高。
【解答】解：A、四冲程汽油机在工作过程中，飞轮每转两周完成一次做功冲程，说法正确；
B、内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的，因此吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的，说法正确；
C、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C错误；
D、汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能。故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生热机效率的了解与掌握，还考查了内燃机中汽油机和柴油机的不同点，要注意它们的区别。
　
2．（2018春 武汉月考）如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（　　）
A．按一个工作循环其正确排列顺序是：丁乙丙甲
B．甲冲程中的能量转换过程为内能转换为机械能
C．使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D．丁冲程中活塞向下运动气缸内压强变小，大气压将汽油与空气混合物压入气缸
【分析】（1）解决此题要知道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，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功。”进行分析。
（2）做功冲程是内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能；
（3）热值是燃料本身的一种属性，与热机的效率是无关的；
（4）汽油机的吸气冲程是吸汽油和空气的燃料混合物；
【解答】解：A、丁图进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；甲图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；丙图两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；故正确次序是丁甲丙乙，故A错误；
B、据上面的可知，甲图是压缩冲程，即机械能转化为内能，故B错误；
C、热值是燃料本身的一种属性，与热机的效率是无关的，故C错误；
D、据课本可知，丁图是吸气冲程，故活塞向下运动气缸内压强变小，大气压将汽油与空气混合物压入气缸，故D正确；
故选：D。
【点评】此题考查了内燃机的工作原理和过程，是一道综合题目，有一定的难度。
　
3．（2017秋 紫金县校级月考）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（　　）
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能
③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能
③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①做功冲程 ②机械能转化为内能
③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D．①压缩冲程 ②机械能转化为内能
③做功冲程 ④内能转化为机械能
【分析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，这四个冲程的顺序是一定的，不能改变。
其中的压缩冲程和做功冲程进行了两次重要的能量转化：压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能。
【解答】解：
根据内燃机的工作过程可知：
第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高。
第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】明确内燃机的工作过程是由四个顺序不变的冲程组成的，并且知道每个冲程中的能量转化是解决此题的关键。
　
4．（2017秋 荔湾区校级月考）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．工作的正确顺序：丁乙丙甲
D．工作的正确顺序：乙丙丁甲
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。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。
【解答】解：
热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
甲图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，故A错误；
乙图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故B错误；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程；
工作的正确顺序：丁乙丙甲，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
　
5．（2017秋 单县校级月考）关于热机和环境保护的说法正确的是（　　）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B．全部热机都是用汽油做燃料
C．汽车排出的尾气全部是无毒气体
D．蒸汽机一定是用蒸汽做燃料
【分析】（1）热机多数燃烧的都是化石燃料，燃烧时产生氮氧化合物等有害气体，会造成环境污染；
（2）利用内能做功的机器叫做热机；热机的种类有很多，像老式火车的蒸汽机（燃烧煤）、汽车的内燃机（燃烧汽油）、发电厂的汽轮机（燃烧煤）、火箭的喷气发动机（燃烧氢）都是利用内能做功的机器；
（3）汽车排放的尾气中有水蒸气、二氧化碳等无害气体，也有二氧化氮等氮氢化合物有害气体；
【解答】解：A、热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，故A正确；
B、热机中有燃烧汽油的（汽油机），有燃烧柴油的（柴油机），有燃烧液态氢的（火箭喷气发动机），故B错误；
C、汽车排出的气体中有二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氢化合物等，其中二氧化碳和水蒸气是无毒的，故C错误；
D、蒸汽机的燃料不是蒸汽，它是利用其它燃料的化学能转化为蒸汽的内能，再进一步转化为机械能工作的，故D错误。
故选：A。
【点评】热机是我们生活中很常见的，也用到了很多的物理知识；我们要能够从生活中找出用到的物理知识，这也是中考考查的一个重要方式，需要掌握其方法。
　
6．（2017秋 蒙山县校级月考）热机的四个冲程依次工作顺序正确的是（　　）
A．压缩冲程→吸气冲程→做功冲程→排气冲程
B．吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程
C．做功冲程→吸气冲程→压缩冲程→排气冲程
D．吸气冲程→做功冲程→压缩冲程→排气冲程
【分析】要解决此题首先要掌握内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握内燃机四冲程的特点。
【解答】解：
内燃机的四个冲程按照顺序排列有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；故B正确。
故选：B。
【点评】此题主要考查了内燃机四个冲程的特点。要掌握通过气阀的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。
　
7．（2018春 新罗区月考）2017年5月，我国在南海海域新型能源“可燃冰”试采成功。相同条件下完全燃烧“可燃冰”放出的热量是煤气完全燃烧的数十倍，这表示“可燃冰”有很大的（　　）
A．热量 B．内能 C．比热容 D．热值
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
【解答】解：
在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对燃料热值的掌握，是一道基础题。
　
二．填空题（共5小题）
8．（2018春 西乡塘区校级月考）烧烤的主要原料是木炭，100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为　3.4×107　J/kg；烧烤时，烤肉的内能增加是通过　热传递　的方式实现的。木炭用掉一半时，剩余木炭的热值将　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）已知木炭的质量和完全燃烧放出的热量，利用q=可计算出木炭的热值；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（3）热值是燃料的特性，与物质的种类有关，与物质的质量无关。
【解答】解：
（1）木炭的热值：q===3.4×107J/kg；
（2）用炭火烤肉的过程是利用热传递的方式增加肉的内能；
（3）炭用掉一半后，质量变小，种类不变，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以剩下木炭的热值不变。
故答案为：3.4×107；热传递；不变。
【点评】考查了学生对燃料燃烧放出热量的公式Q=qm变形的应用、改变内能的方法以及热值的特性的了解，属于基础知识基本技能，必须掌握。
　
9．（2018春 洪泽县校级月考）世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料　热值大　的特性，火箭加速上升过程中重力势能　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能　增大　。
【分析】（1）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；
（2）物体加速上升，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大。
【解答】解：
（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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；
（2）火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能增大。
故答案为：热值大；增大；增大。
【点评】本题是一道综合题目，考查了燃料热值的特性、动能、势能、机械能变化，要结合这些知识点具体分析解答。
　
10．（2018春 沭阳县校级月考）如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，它应是　做功　冲程，在此冲程中　内　能转化为　机械　能。一台单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为1200r/min，则汽油机每秒钟完成　40　个冲程，做功　10　次。
【分析】（1）内燃机做功冲程，是内能转化为机械能的冲程。
（2）在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。
【解答】解：如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程：气缸内气体爆发性燃烧，燃烧产生高温高压的气体迅速膨胀，推动活塞做功。做功冲程将内能转化为机械能。
飞轮转速是1200r/min=20r/s，因一个工作循环转2圈，完成4个冲程，做功一次；
所以每秒完成10个工作循环，完成40个冲程，做功10次。
故答案为：做功；内；机械；40；10。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，属于易错题目。
　
11．（2018春 句容市校级月考）如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了功，使空气的　内能　增加，温度升高，达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与图1实验相同的是　B　。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功　15　次。
【分析】（1）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；
（2）汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；
（3）内燃机完成1个工作循环，四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次。
【解答】解：（1）下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来。
（2）由图可见：
A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此该冲程是吸气冲程；
B、进气门排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程，机械能转化为内能；
C、进气门排气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程是做功冲程，内能转化为机械能；
D、进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此该冲程是排气冲程；
从能量转化的角度看，其中与左图实验相同的是压缩冲程，故选B。
（3）内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，
1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。
故答案为：功；内能；B；15
【点评】本题结合实际情况考查对改变物体内能方式的理解与应用情况；根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程；要熟记内燃机完成一个工作循环完成的冲程数和做功次数。
　
12．（2018春 江阴市校级月考）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为　30　%．汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s=　　。（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）
【分析】总能量减去浪费掉的能量，就是有效利用的能量，由此可以求得该内燃机的效率。汽车行驶时做的有用功可以利用W=FS来表示，汽车消耗的总能量Q可以用：Q=mq表示，利用内燃机的效率将两者联系起来，从而可以表示出汽车前进的距离。
【解答】解：由图示的能流图可知，总能量占100%，损耗的能量占33%+30%+7%=70%，
所以汽油机的效率η=100%﹣70%=30%。
汽油完全燃烧释放的热量Q=mq，汽油燃烧释放的热量对汽车做的功：W=Qη=mqη，
因为W=Fs，所以汽车前进的距离s===。
故答案为：30； 。
【点评】分析清楚图示能量流向图、应用热值公式、功的计算公式即可正确解题。
　
一．选择题（共10小题）
1．（2018 滨州）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。
【解答】解：图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；
在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；
故选：C。
【点评】此题是结合内燃机的冲程图分析内燃机冲程的特点，要会根据电火花是否打火判断是不是做功冲程。
　
2．（2017 百色）四冲程汽油机正常工作时，把机械能转化为内能的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。
（1）压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；
（2）做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。
【解答】解：四冲程汽油机正常工作时，把机械能转化为内能的冲程是压缩冲程。
故选：B。
【点评】内燃机属于热机，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能。内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点，需要引起注意。
　
3．（2017 盐城）如图表示的四冲程汽油机工作循环中的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】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。
【解答】解：由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以是吸气冲程，故A正确，选项BCD错误。
故选：A。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
　
4．（2017 义乌市）如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功；”进行分析。
【解答】解：
A、进气门开启，汽油和空气的混合物流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意；
故选：C。
【点评】此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
　
5．（2016 宿迁）如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，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
【分析】（1）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；
（2）内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】解：水蒸气把橡皮塞冲出；这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；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。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：改变内能的方法，以及内燃机做功冲程的特点的理解和掌握。
　
6．（2017 枣庄）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．75%
【分析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
【解答】解：因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
η=1﹣25%﹣40%=35%。
故选：B。
【点评】本题考查了热机效率的计算，明确热机效率的含义是关键。
　
7．（2016 扬州）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。（　　）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图
【分析】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，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系。
【解答】解：AB、比较两种液体的比热容，必须控制燃料的种类和质量相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。故A正确，B错误；
CD、比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小，因此选择甲、乙两图进行实验；故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
　
8．（2017 益阳）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
【分析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，效率越高。
【解答】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。故ABC正确；
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误。
故选：D。
【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。
　
9．（2017 常德）2017年5月18日，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产量的国家。下面是有关可燃冰的简要介绍：
可燃冰是一种由天然气与水在低温（0～10℃）高压（＞107Pa）条件下形成的类冰状结晶物质，又名天然气水合物。它的主要成份是甲烷，燃烧后仅产生少量的水和二氧化碳，但燃烧时产生的热量极大。例如，用汽油作燃料的小汽车，100升汽油大约能行驶1000km，若用相同体积的可燃冰作燃料则可以行驶约50000km．据科学家估测地球上可燃冰的总储量约为21000万亿立方米，若能完全开采，可满足人类使用1000年。
根据以上介绍和所学物理知识，下列关于可燃冰的说法中正确的是（　　）
A．可燃冰是一种可再生能源
B．可燃冰形成过程中的主要物态变化是汽化
C．可燃冰的热值大于汽油的热值
D．可燃冰在燃烧时将内能转化为机械能
【分析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（2）根据材料提供的信息，总结出可燃冰的形成条件；
（3）热值是指1千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首先应该考虑燃料热值的大小；
（4）燃料的燃烧是一种化学变化，是将化学能转化为内能的过程。
【解答】解：
A、可燃冰在海底储量虽然丰富，但总量是一定的，所以属于不可再生能源，故A错误；
B、可燃冰是一种由天然气与水在低温（0～10℃）高压（＞107Pa）条件下形成的类冰状结晶物质，属于凝固现象，故B错误；
C、由题目可知，100升汽油大约能行驶1000km，若用相同体积的可燃冰作燃料则可以行驶约50000km，说明可燃冰的热值大于汽油的热值，故C正确；
D、燃料的燃烧是一种化学变化，是将化学能转化为内能的过程，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对能源分类、物态变化、可燃冰的热值以及燃烧过程中能量的转化，认识了新能源可燃冰，增强了积极开发新能源的意识。
　
10．（2017 辽阳）下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
C．海边昼夜温差比内陆小，是因为水的比热容较大
D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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；
（2）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能；
（3）内能的大小与物体的质量、温度有关；
（4）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：
A、火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大，故A错误；
B、汽油机的压缩冲程中，是将机械能转化为内能，混合气体的内能增大、温度升高，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，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，所以海边昼夜温差比内陆小，故C正确；
D、0℃的水变成0℃的冰，温度不变，但凝固需要放热，所以内能减小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题综合考查了热值、内能、热机、比热容等知识，正确理解相关的知识点是解题的关键。
　
二．填空题（共6小题）
11．（2017 广元）汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是　压缩　冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃烧时释放的热量为　9.2×107　J．已知汽车防冻液比热容为4.2×103J/（kg ℃），防冻液从90℃冷却到20℃的过程中，放出的热量为2.94×106J，则汽车防冻液的质量为　10　kg。
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；
（2）知道汽油的质量、热值，根据Q=mq求出汽油完全燃烧时释放的热量；
（3）知道防冻液放出的热量、比热容、初温和末温，利用Q放=cm△t求汽车防冻液的质量。
【解答】解：
（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增大、温度升高，机械能转化为内能；
（2）完全燃烧2kg汽油放出的热量：
Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J；
（3）由Q放=cm△t得汽车防冻液的质量：
m===10kg。
故答案为：压缩；9.2×107；10。
【点评】本题考查了汽油机四冲程特点、燃料完全燃烧放热公式Q=mq、放热公式Q放=cm△t的应用，属于基础性题目。
　
12．（2017 衡阳）今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点。它的热值约为1.4×1010J/m3，则3m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为　4.2×1010　J．假设这些热量全部被比热容为4.2×103J/（kg ℃）的水吸收，可以使　2×105　kg的水温度升高50℃。
【分析】（1）根据Q=mq计算可燃冰完全燃烧放出的热量；
（2）燃烧放出的热量的全部被水吸收，利用热量的计算公式计算水的质量。
【解答】解：
（1）3m3可燃冰完全燃烧放出热量：Q放=qV=1.4×1010J/m3×3m3=4.2×1010J；
（2）水吸收的热量：Q吸=Q放=4.2×1010J，
由Q=cm△t得水的质量：
m===2×105kg。
故答案为：4.2×1010；2×105。
【点评】本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用，难度不大；解热学计算题要注意：温度升高了，温度升高到多少度，注意区分。
　
13．（2017 济南）2017年5月18日，中共中央、国务院致电祝贺我国首次海域天然气水合物试采成功，天然气水合物（Natural Gas Hydrate），因其外观像冰、遇火即可燃物而俗称“可燃冰”，如图所示，它燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，污染比　煤　（只填一种）等传统能源小很多，是一种绿色清洁能源，据中央电视台报道，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km，加入相同体积的可燃冰就能跑50 000km，这说明可燃冰与天然气相比具有更大的　热值　。
【分析】（1）传统能源有煤、石油、天然气；
（2）某种燃料的热值大，说明完全燃烧相同质量的该燃料和其他燃料相比，会放出更多的热量。
【解答】解：
（1）可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，污染比煤等传统能源小很多，是一种绿色清洁能源；
（2）同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km，加入相同体积的可燃冰就能跑50 000km，这说明可燃冰与天然气相比，完全燃烧放出的热量更多，具有更大的热值。
故答案为：煤；热值。
【点评】本题通过可燃冰考查了对热值的了解和掌握，属于基础题目。
　
14．（2017 东营）2017年5月18日，我国首次海域可燃冰（天然气水合物）试采成功，实现了历史性突破。可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。根据测算，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。完全燃烧5立方米可燃冰产生的热量至少为　2.56×1010J　（天然气热值为3.2×107J/m3）．试写出可燃冰具备的两条优点　热值大　、　污染小　。
【分析】（1）根据完全燃烧1m3的“可燃冰”释放的能量与160m3天然气相当可求得完全燃烧5m3的“可燃冰”所放出的热量；
（2）可燃冰燃烧的生成物中有害气体少，污染小；热值大。
【解答】解：
（1）1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：V=1×160m3=160m3，
完全燃烧5立方米可燃冰产生热量：Q放=Vq=5m3×160×3.2×107J/m3=2.56×1010J；
（2）可燃冰的热值约为5.12×109J，天然气的热值约为3.2×107J/m3，与传统燃料相比，可燃冰的优点是热值大、污染小。
故答案为：2.56×1010J；热值大；污染小。
【点评】此题围绕可燃冰展开，考查有关可燃冰的知识。
　
15．（2017 锦州）一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000R/min，它1秒钟对外做功　25　次；它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是　空气　。
【分析】（1）热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；
（2）四冲程柴油机吸入气缸的物质是空气。
【解答】解：四冲程柴油机飞轮的转速是3000r/min=3000r/60s=50r/s，表示每秒飞轮转动50圈，而每2圈4个冲程，做功一次，所以1s内完成100个冲程、对外做功25次；
四冲程柴油机吸入气缸的物质是空气。
故答案为：25；空气。
【点评】此题主要考查的是学生对柴油机工作原理的认识和了解，常见题目。
　
16．（2017 铜仁市）四冲程内燃机在工作中，完成一个工作循环，曲轴转动　2　周，将内能转化为机械能的是　做功　冲程。
【分析】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；一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，活塞往复运动2次，曲轴转动2周。
【解答】解：一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，飞轮转动2周，只有做功冲程对外做功。
故答案为：2；做功。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，只有在做功冲程中使机车获得动力，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成。
一．选择题（共14小题）
1．（2018 虹口区二模）在四冲程汽油机的工作过程中，内能转化为机械能的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程是把内能转化为机械能；压缩冲程是把机械能转化为内能。
【解答】解：
四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其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C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了内燃机的四冲程以及四个冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系。关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
　
2．（2018 崇明区二模）如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是（　　）
A．吸气冲程机械能转化为内能 B．压缩冲程机械能转化为内能
C．做功冲程内能转化为机械能 D．排气冲程内能转化为机械能
【分析】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。做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。
【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断此冲程是做功冲程，即是将内能转化为机械能的过程。
故选：C。
【点评】此题考查了内燃机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
　
3．（2018 丰台区二模）将如图所示试管里的水加热一段时间后，塞在管口的橡皮塞会冲出去，汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】（1）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；
（2）内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】解：
水蒸气把橡皮塞冲出，这个过程中，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；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。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：改变内能的方法，以及内燃机做功冲程的特点的理解和掌握。
　
4．（2018 宁德模拟）如图所示，正确的是（　　）
A．机械能转化成内能 B．内能转化成机械能
C．内能转化成化学能 D．机械能转化成化学能
【分析】解决此题要知道：
判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；
在压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能；在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能。
【解答】解：
由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，所以是压缩冲程，在该冲程中的能量转化关系是活塞的机械能转化为气体的内能，故A正确。
故选：A。
【点评】此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答。
　
5．（2018 武昌区一模）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置，进气门、排气门的开闭情况有错误的是（　　）
A．吸气B．压缩C．做功D．排气
【分析】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，吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
【解答】解：
A、吸气冲程，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，故A正确；
B、压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动，故B错误；
C、做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动，故C正确；
D、排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故D正确。
故选：B。
【点评】熟悉每个冲程的特征是解题的关键。
　
6．（2018 澄海区模拟）下列说法正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．燃料燃烧得越充分，其热值就越大
C．四冲程汽油机的压缩冲程为热机提供动力
D．四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能
【分析】（1）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。比值越大，则效率越高。
（2）燃料燃烧所能放出的热量的多少，取决于三个因素：一个是热值，只与燃料种类有关；一个是燃料的质量；一个是否完全燃烧；
（3）汽油机在压缩冲程中，把机械能转化为内能；在做功冲程中将内能转化为机械能，为汽车提供动力；
（4）在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。
【解答】解：A、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故A错误；
B、燃料燃烧得越充分，其热值越大，热值就是指完全燃烧放出的热量，故B错误；
C、汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，为汽车提供动力，故C错误；
D、四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对：热机效率、燃料的热值、内燃机四个冲程的特点的理解和掌握，是中考的热点。
　
7．（2018 沂南县模拟）如图所示的四个实验现象中，下列分析错误的是（　　）
A．
扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动
B．
两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间同时存在引力和斥力
C．
瓶口出现“白雾”说明物体对外做功，本身的内能减小
D．
瓶塞冲出的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
【分析】物质是由分子组成的，分子不停地做无规则的热运动，分子间存在相互作用的引力与斥力；做功可以改变物体的内能，在热机的做功冲程中，将内能转化为机械能。分析清楚图示情景，根据图示情景分析答题。
【解答】解：
A、图中是扩散实验，扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动，故A正确；
B、两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，不能证明斥力的存在，故B错误；
C、瓶口出现“白雾”说明物体对外做功，本身的内能减小，温度降低，使水蒸气发生了液化，故C正确；
D、瓶塞冲出的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同，都是将内能转化为机械能，故D正确。
故选：B。
【点评】掌握分子动理论的内容、了解做功与物体内能的改变，分析清楚图示物理情景即可正确解题。
　
8．（2018 单县三模）某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（　　）
A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B．向炉内多加些煤，加大火力
C．煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D．用各种办法增大受热面积
【分析】热效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失。
【解答】解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减减少能量的损失。
A、鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率；
B、向炉内多加些煤，加大火力，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率；
C、煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率；
D、用各种办法增大受热面积，可以让热量被充分吸收，可以提高炉子的效率。
不能提高炉子效率的是B；
故选：B。
【点评】此题主要考查了提高热效率的方法即怎样提高燃料的利用率，是一道很好的题目。
　
9．（2018 安溪县模拟）中央电视台《厉害了，我的国》栏目报道了中国在南海开采新型能源“可燃冰”，在中国的南海可燃冰储藏量丰富，可以为我国人民解决很长一段时间内所需的能源问题。在相同条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍，所以可燃冰的（　　）
A．热量大 B．温度高 C．比热容大 D．热值大
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
【解答】解：质量相同的可燃冰和煤气，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对燃料的热值特性的掌握和运用，是一道基础题。
　
10．（2018 白云区一模）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2360J”，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似（　　）
A．热量 B．热值 C．内能 D．比热容
【分析】由“每100g 能量2360J”可得每克巧克力提供的能量，结合热量、内能、热值、比热容的意义选择。
【解答】解：
巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2360J”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，故B符合题意。
故选：B。
【点评】深入理解热值的概念，明确巧克力中提供信息的含义是解答此题的关键。
　
11．（2018 临沂模拟）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
A．η=×100% B．η=×100%
C．η=×100% D．η=×100%
【分析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
【解答】解：由能流图可知：
燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，
所以内燃机的效率可表示为η=×100%=×100%。
故选：B。
【点评】本题是信息给予题，考查了热机效率概念的理解和应用，是一道基础题。
　
12．（2018 岳池县三模）下列现象与相关物理知识相符的是（　　）
A．人游完泳上岸，风一吹，感到非常凉爽﹣﹣﹣﹣﹣蒸发散热有致冷的作用
B．利用滑轮组运货物﹣﹣﹣﹣既省力又省功
C．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣﹣﹣﹣屋外空气流速快，压强大，屋内空气的流速慢，压强小
D．神舟一号发射用液氢做燃料﹣﹣﹣﹣﹣因为氢的热值大
【分析】（1）蒸发是一种缓慢的汽化现象，蒸发吸热，影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和液面上方的空气流动；
（2）使用机械可以省力，可以省距离，就是不能省功；
（3）流体流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大；
（4）热值是燃料的一种特性，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首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解：
A、游完泳上岸后被风一吹感到较冷，是因为风加快了身上水分的蒸发，蒸发要吸热有致冷的作用，故A错误；
B、使用任何机械都不省功，故利用利用滑轮组运货物只省力不能省功，故B错误；
C、风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将屋顶掀开，故C错误；
D、神舟一号发射用液氢做燃料，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D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了蒸发吸热、功的原理、流体压强与流速的关系、热值等知识，具有一定的综合性，熟练掌握各项知识是解题的关键。
　
13．（2018 滨湖区模拟）利用如图所示的装置，为了便于比较酒精和碎纸片的热值，下列做法不正确的是（　　）
A．酒精和碎纸片的质量相同 B．加热时间相同
C．两只烧杯内水的质量相同 D．两个烧杯要相同
【分析】由Q放=mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同，所用仪器相同。
【解答】解：
为了便于比较酒精和碎纸片的热值，实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计示数的变化（水升高的温度）来比较燃料热值的大小关系，所以应该控制酒精和碎纸片的质量、两只烧杯内水的质量相同，两个烧杯要相同，故B符合题意。
故选：B。
【点评】本实验主要考查控制变量法和转换法的应用。
　
14．（2018 兴化市二模）用如图装置比较两种燃料的热值，以下关于该实验的操作及分析正确的是（　　）
A．在烧杯中放入质量相同的不同液体
B．在燃烧皿中放入质量相同的不同燃料
C．燃烧相同的时间比较升高的温度判断热值的大小
D．根据相同质量燃料燃烧时间长短来判断热值的大小
【分析】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。
【解答】解：
由于两杯水吸收的热量（Q吸=cm△t）与升高的温度和水的质量有关，本实验要通过水温度升高的多少反应吸收的热量多少，要让两杯水的质量相同，另外还要燃料的质量相同，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)