《热机》培优练习
多选题
1.关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A.?这个实验说明物体内能可用来对外做功???????????????
B.?对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加 C.?此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能???????????????
D.?这个实验基本反映出了热机的工作原理
2.关于热学知识，下列说法正确的是? （?? ）
A.?液体沸腾时温度保持不变??????????????????????
B.?晶体吸收热量温度保持不变 C.?改变物体的内能有蒸发和沸腾两种方式???????????????
D.?汽油机在做功冲程将内能转化为机械能
二、解答题
3.如图所示，图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况．请在图乙中，画出压缩冲程中活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况．
4.比较汽油机与柴油机的不同点：
汽油机
柴油机
①构造
汽缸顶部有
汽缸顶部有
②燃料
③吸入的气体
和
只吸入
④点火方式
式
式
⑤效率
可达 %
可达 %
⑥用途
轻巧，多用于 机器，如摩托车等
笨重，多用于 机器，如载重汽车等
三、实验探究题
5.如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．
（1）在这个过程中，燃料的________能转化为________能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的________能转化为塞子的________能．
（2）在液体沸腾过程中，水的内能________（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度________（选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用________能对外做功，它与汽油机的________冲程的原理相同
答案与解析
1.A,C,D
【解析】解：据图可知，当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气会将瓶塞推开；故： A、该过程中水蒸气对瓶塞做功，即说明内能可以对外做功，故A正确； B、水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能会减小，故B错误； C、此过程中，消耗了水蒸气的内能，增加了塞子的机械能，是将水蒸气内能转化为木塞的机械能的过程，故C正确； D、燃料燃烧，化学能转化为内能，而后内能转化为机械能，故该过程与热机的做功冲程原理相似，故本实验基本反映出了热机的工作原理，故D正确； 故选ACD． 2.A,D
【解析】在液体的内部和表面同时发生的汽化现象，叫沸腾；液体沸腾时温度保持不变，但要继续吸热，液体沸腾时的温度叫沸点，故A正确；晶体熔化时的特点是吸收热量温度保持不变，在非熔化过程中晶体吸收热量温度不断升高，故B错误；改变物体内能的方式：做功和热传递．做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移，它们在改变物体的内能上是等效的，故C错误；在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故D正确．故选AD。
三、解答题
3.解： 在内燃机的压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动；如下图所示：
【解析】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，压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动．
4.解：汽油机与柴油机的不同点：
项目
汽油机
柴油机
不 同 点
燃料
?汽油
柴油
气缸、构造
气缸比较短，上方有一个火花塞
气缸比较长，上方有一个喷油嘴
工质
?汽油燃气
柴油燃气
压缩比
?4～6
?15～18
点燃方式
?点燃式
压燃式
效率
?20%～30%
30%～45%
优缺点
?汽油机震动小、转速高，适用于轿车和轻型车辆
?柴油机功率大，经济性能好，适用于卡车和大型客车
相同点
将内能转化为机械能； 燃烧化石燃料．
将内能转化为机械能； 燃烧化石燃料．?
【解析】根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答． 汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；气缸的顶端有一个火花塞，在压缩冲程末，火花塞冒出电火花；吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；效率比较低． 柴油机是在气缸内燃烧柴油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；气缸的顶端有一个喷油嘴，在压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状的柴油；吸气冲程中吸进的是单纯的空气；效率比较高．
5.（1）化学能；内能；内能；机械能 （2）减少；不变 （3）内；做功
【解析】解：（1）酒精燃烧，酒精的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水和水蒸气吸热，内能增加，水蒸气对软木塞做功，内能转化为软木塞的机械能； （2）水在沸腾的过程中水的温度不变，但水的质量逐渐减少，水的内能也逐渐减少； （3）水蒸气对外做功，内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能。 故答案为：（1）化学能、内能、内能、机械能；（2）减少，不变；（3）内，做功。
《热机》基础练习
一、单选题
1.汽车是一种运输工具， 关于汽车的知识下列说法正确的是（?? ）
A.发动机的做功冲程将内能转化为机械能 B.汽油只有在高温时才会蒸发 C.选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较小的特点 D.车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
2.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（? ）
A.温度相同的物体内能一定相等 B.物体的温度越高，所含的热量越多 C.汽油机做功冲程燃气的内能增加 D.温度相同的物体接触时不发生热传递
3.小型汽车上的四冲程汽油机中，主要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
4.小军帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知识。下列说法错误的是（ ）
A.?鸡汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动????????
B.?鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变 C.?煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似??
D.?限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠
5.汽油机飞轮的转速是3000 r/min，则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是（? ）
A.1500次 B.3000次 C.6 000次 D.750次
6.图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（??? ）
A.甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能 B.乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能 C.甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能 D.乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
7.四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（?? ）
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8.下列四种机器中，属于热机的是（?? ）
A.抽气机 B.蒸汽机 C.发电机 D.滑翔机
9.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
10.下列说法正确的是（?? ）
A.?冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大???????????
B.?物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大 C.?汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程???????????
D.?物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
11.从原理的发现到实际的应用，往往要解决许多技术上的难题．汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力，但汽油机却可以连续工作，其中关键部件是（ ）
A.?火花塞?????????????B.?连杆????????????
C.?曲轴和飞轮???????????D.?进气门和排气门
12.我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是（ ）
A.?将废气排出缸外????? B.?完成对外做功?????
C.?吸进汽油和空气的混合物?????D.?压缩燃料和空气的混合物
13.一台单缸四冲程柴油机转速为1200r/min，则柴油机1s内（?? ）
A.?完成20个冲程，做功20次???????B.?完成40个冲程，做功40次 C.?完成40个冲程，做功10次???????D.?完成20个冲程，做功 次
14.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,但燃料便宜??????????????????
D.?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
15.四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是（?? ）
A.???????????B.????????????????????
?C.??????????D.?
答案与解析
1.A
【解析】A、发动机的做功冲程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，A符合题意； B、蒸发在任何温度下都能发生，而沸腾只能在特定的温度（沸点）才能发生，B不符合题意； C、水箱中用水做冷却剂，是因为水有较大的比热容，在同等情况下，可以吸收更多的热量，C不符合题意； D、车轮胎上的花纹，为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，以增大摩擦力，D不符合题意。 故答案为：A。 2.D
【解析】A、温度相同的物体内能不一定相等，因为物体的质量、体积不确定。A不符合题意； B、热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，B不符合题意； C、汽油机做功冲程中，燃气的内能转化为机械能，内能减小，C不符合题意； D、发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，D符合题意。 故答案为：D。 3.B
【解析】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，B符合题意，ACD不符合题意。 故答案为：B。 4.B
【解析】A．鸡汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，A不符合题意； B．鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，鸡汤中的水分不断汽化，质量减小，内能减小，B符合题意； C．煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似，是内能转化为机械能，C不符合题意； D．限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠，D不符合题意。 故答案为：B。 5.A
【解析】因为汽油机每进行一个工作循环，要经过四个冲程，燃气推动活塞做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周。所以，当飞轮的转速是3000r/min时，则飞轮每分钟转动3000转，内燃机经过3000/2=1500个工作循环，燃气对活塞做功1500次，A符合题意，BCD不符合题意. 故答案为：A。 6.B
【解析】由图甲知道，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，所以是做功冲程，此过程将内能转化为机械能；由图乙知道，两气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，故只有B符合题意， 故答案为：B。 7.C
【解析】压缩冲程中，两气门均关闭，活塞向上运动，压缩气体，机械能转化为内能，气体温度升高、压强增大； 做功冲程中，两气门均关闭，燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动，内能转化为机械能。故C正确，ABD错误。 故答案为：C。 8.B
【解析】热机是将内能转化为机械能的机器，抽气机消耗机械能，故A不是热机；蒸汽机是将 内能转化为机械能的机器，B属于内燃机；发电机将机械能转化为电能，C不属于热机；滑翔机利用流速大小与压强关系工作的，D不属于热机；B符合题意，ACD不符合题意. 故答案为：B。 9.C
【解析】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，在一个工作循环中，飞轮每转两周完成一次做功冲程；柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机压缩的程度更高，能量转化的程度更高，和热值无关；汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程. 故答案为：C.
10.A
【解析】A. 冰水混合物吸热时，冰会熔化，而晶体熔化，温度不变，内能增大，A符合题意； B. 物体的温度越高，分子运动得越快，物体的内能越大，而动能与分子运动无关，B不符合题意； C. 汽车发动机工作时提供动力的是做功冲程，C不符合题意； D. 物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，D不符合题意； 故答案为：A。 11.C
【解析】汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠曲轴和飞轮的惯性完成的，使汽油机可以连续工作. 故答案为：C. 12.D
【解析】汽油机的压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动．压缩汽油和空气的混合气体，使其内能增加，温度升高.故答案为：D. 13.C
【解析】柴油机转速为1200r/min=1200r/60s=20r/s,一个工作循环连杆和曲轴转两周，所以1s内，有10个工作循环，40个冲程，对外做功10次。 故答案为：C。
14.B
【解析】A、由柴油机和汽油机的构造可知，柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，A不符合题意； 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，B符合题意； C、柴油机比汽油机笨重，但燃料便宜，C不符合题意； D、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 ， D不符合题意。 故答案为：B。 15.C
【解析】A图是排气冲程，A不符合题意； B图是压缩冲程，B不符合题意； C图是做功冲程，C符合题意； D图是吸气冲程，D不符合题意。 故答案为：C。
《热机》提高练习
一、单选题
1.你认为在月球上下列现象有可能实现的是（?? ）
A.?利用降落伞降落????????????B.?能听到登月车发动机的“隆隆”声 C.?登月车可以用汽油机驱动??????? D.?能轻易地将50kg重物举起
2.关于四冲程汽油机的工作过程有以下四种说法正确的有：（?? ） ??? ①在做功冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能 ??? ③只有做功冲程是燃气对外做功??? ④汽油机和柴油机的点火方式不同
A.?②③???????B.?①③?????C.?②④???????D.?②③④
3.生活中常见的汽车和摩托车大多是采用四冲程汽油机来工作的．四冲程汽油机在一个工作循环中，下列说法不正确的是（?? ）
A.?对外做功一次?????????B.?有两次能量转化?????????
C.?曲轴转动两周?????????D.?压缩冲程把内能转化为机械能
4.如图所示，对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（??? ）
A.图甲，厚玻璃管内的空气被压缩时，空气的内能减少 B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C.图丙，试管中水的内能是通过热传递的方式增加的 D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
5.汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（?? ）
A.?温度降低，内能增大?????????????B.?温度不变，内能不变 C.?温度升高，内能增大?????????????D.?温度降低，内能减小
6.随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭，下列关于汽车的相关知识说法正确的是（? ）
A.?汽车在加油时人能闻到汽油的气味，说明分子间存在相互作用力 B.?汽车的汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是做功冲程 C.?汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的 过程中内能转化为机械能 D.?汽车在冬天时挡风玻璃上会起雾，这是汽化现象
二、多选题
7.有关热现象，下列说法中正确的是（?? ）
A.?组成物质的分子之间存在引力和斥力 B.?在热传递过程中，吸收热量的物体温度升高 C.?在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能 D.?温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在
8.如图所示是某型号汽油机的某一冲程，此时活塞向上运动，关于这一冲程下列说法正确的是（ ）
A.?是汽油机的做功冲程??????????B.?机械能转化为内能 C.?气缸内气体的密度变大?????????D.?气缸内气体分子平均动能减小
9.下列说法正确的是（ ）
A.?热机工作时，使汽车获得动力的是压缩冲程 B.?内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程 C.?汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较大 D.?汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较大
三、实验探究题
10.图中的汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利．汽车应用了许多物理知识，完成下面各小题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的________?冲程是将内能转化为机械能；
（2）小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的________?像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”，它是依据在气体中，流速越大的位置压强________?的原理，当轿车高速行驶时，如图________?（选填“甲”或“乙”）安装的偏导器能产生较大的抓地力．
答案与解析
1.D
【解析】A、降落伞是利用空气阻力来减慢人的下落速度的,由于在月球上没有空气,A不符合题意；B、由于月球上是真空，真空不能传播声音，因此不能听到发动机的“隆隆”声，B不符合题意； C、汽油机的工作需要氧气参与，由于月球上是没有空气的，因此登月车不可以用汽油机驱动，C不符合题意； D、由于月球的引力很小，因此宇航员能轻易地将50kg重物举起，D符合题意. 故答案为：D． 2.D
【解析】①在做功冲程中，是内能转化为机械能； ③做功冲程是燃气对外做功 ，压缩冲程是机械能转化为内能；④汽油机的点火方式：点燃式，柴油机的点火方式：压燃式。 故答案为：D。
3.D
【解析】四冲程汽油机在一个工作循环中：①完成四个冲程，吸气、压缩、做功和排气冲程，只有做功冲程对外做功；②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；③曲轴转动两周. 故答案为：D. 4.C
【解析】A、图甲，厚玻璃管内的空气被压缩时，活塞对空气做功，管内空气温度升高，空气的内能增加；A不符合题意； B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，空气的内能减少；B不符合题意； C、图丙，水从酒精灯火焰吸收热量，水的内能增加、温度升高，是通过热传递的方式使水的内能增加；C符合题意； D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；D不符合题意。 故答案为：C。 5.D
【解析】解： 汽油机在做功冲程中，汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低． 故选D． 6.B
【解析】解：A、给汽车加油时，会闻到汽油味，这是由于汽油分子在永不停息地做无规则运动，故A错误； B、汽油机的做功冲程将内能转化成机械能，故B正确； C、行驶的汽车从开始刹车到停止的过程，克服摩擦做功，内能增加、温度升高，使机械能转化为内能，故C错误； D、冬天，汽车内部温度高，车外温度低，车内空气柱的水蒸气遇冷在玻璃的内表面液化形成水雾，故D错误． 故选B． 7.ACD
【解析】解：A、物质的分子之间有相互的引力和斥力，故A正确； B、在热传递过程中，吸收热量的物体温度可能不变，如晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，故B错误； C、在四冲程内燃机中，做功冲程是将内能转化为机械能，故C正确； D、蒸发是在任何温度下发生的，故温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在，故D正确． 故选ACD． 8.B,C
【解析】解：A、读图可知，两个气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B、在压缩冲程中，压缩气体做功，机械能转化为内能，故B正确； C、在压缩冲程中，压缩气体，体积减小，气缸内气体的密度变大，故C正确； D、在压缩冲程中，气体的内能增大，温度升高，气缸内气体分子平均动能增大，故D错误． 故选BC． 9.B,C,D
【解析】解： A、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，故A错误； B、在做功冲程中，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压燃气的内能转化为机械能，故B正确； C、水的比热容大，与其他物质比较质量相同时，升高相同的温度，水吸收的热量多，故常用水来冷却发电机，故C正确； D、汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，甲汽油机效率比乙汽油机效率高，说明甲汽油机有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，故D正确． 故选：BCD． 10.（1）做功 （2）虚 （3）越小；乙
【解析】（1）做功冲程中，进气门、排气门都关闭，活塞在高温高压的气体作用下向下运动，内能转化为机械能；（2）挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线．（3）当车高速行驶时，气流偏导器的上方空气流速小，压强大；下方空气流速大，压强小．空气对汽车向下的压强大于向上的压强，由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面，故应按乙图所安装的偏导器能起到应有的作用。
