14.1 热机同步测试— 人教版九年级物理上册同步测试word版含解析

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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2020-2021年九年级全册人教版物理
第十四章第一节热机同步测试
一、单选题（共10题；共30分）
1.下列关于“热机”的说法中，正确的是（??
）
A.?通过技术改进，热机效率可达100%????????????????????B.?做功冲程将机械能转化为内能
C.?热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高???????????D.?火箭发动机属于热机
2.如图所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图．在此过程中，汽缸内气体的（　　）
A.?密度减小??????????????????????B.?内能转化为机械能?????????????????C.?内能减少?????????????????D.?分子热运动加快
3.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（　　）
A.?热机都是使用汽油作燃料????????????????????????????????????B.?热机排出的尾气没有内能
C.?热机的效率能达到100%?????????????????????????????????????D.?大量使用热机会造成环境污染
4.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是（??
）
A.?吸气冲程???????????????????????????B.?压缩冲程???????????????????????????C.?做功冲程???????????????????????????D.?排气冲程
5.如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（??
）
A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?
6.一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
7.点火爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远．此过程的能量转化方式类似于汽油机的（??
）
A.?吸气冲程???????????????????????????B.?压缩冲程???????????????????????????C.?做功冲程???????????????????????????D.?排气冲程
8.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，它1s内做功的次数和完成的冲程数是（??
）
A.?15次，60个冲程???????????B.?60次，120个冲程???????????C.?10次，40个冲程???????????D.?30次，60个冲程
9.内燃机的一个工作循环中，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
10.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（　　）
A.?热机的大量使用会造成环境污染??????????????????B.?所有的热机都是用汽油作燃料
C.?汽车排出的尾气都是有毒气体?????????????????????D.?热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
二、填空题（共10题；共26分）
11.如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程．
12.美国《大众科学》杂志评出2006﹣2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水．其中第五冲程相当于四冲程内燃机的________冲程，在第六冲程中发生的物态变化是________．
13.改变内能有不同的方式，如图所示，是通过________?方式把试管里的水进行加热．水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能________?（选填“增大”或“减小”），在活塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机________?冲程相同．
14.嘉闵高架路北段二期工程项目的建成通车，使得嘉定区和虹桥枢纽之间的联系更加畅通．该项目全长6.46千米，如果一辆轿车以72千米/时的速度匀速通过长为2千米的平直路段，需________秒，以轿车为参照物，路边的桥栏是________（选填“运动”或“静止”）的，轿车发动机把燃料的内能转化为机械能的冲程是________冲程．
15.如图所示是热机的________冲程;一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成做功________次，共完成________个冲程.
16.如图表示的是汽油机的________冲程；在压缩冲程中，是通过________方式增加气体内能的．
17.如图所示是四冲程汽油机工作过程中的________冲程；此过程中________能转化为机械能．
18.家庭小汽车发动机一般是汽油机，在________冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；为确保发动机正常工作，需对其冷却，一般使用水来充当冷却剂，理由是________。
19.在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为________(填“化学能”或“内能”).如果一辆汽车行驶时消耗汽油10
L，那么这些汽油完全燃烧能放出________
J的热量.(汽油的密度为0.7×103
kg/m3
，
汽油的热值为4.5×107
J/kg)
20.如图所示是汽油机的________冲程，燃气温度在冲程末比冲程初________（选填“高”或
“低”）；完全燃烧0．1kg的汽油，放出的热量为________J。（q油＝4．62×107J/kg）
三、实验探究题（共3题；共17分）
21.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．
22.根据所学知完成实验：
（1）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值关系．实验时，他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，点燃两盏油灯，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）：
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
①甲图中，在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：________（选填“先A后B”或“先B后A”）．
②为保证实验结论的可靠性，实验时，除了两套实验装置相同外，还需要控制相同的有：________、________．
③通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________．
（2）?如图2所示为四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
①发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时发生的能量转化是：________．（选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”）
②有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．则该发动机单缸排量V=________L；在每个做功冲程里，发动机做功W=________J．
23.秦西五一期间去参观广东省科技馆．
（1）他在参观汽车馆时，发现了一个测定油箱内油量的装置模型，如图甲所示，该模型是通过电磁继电器来控
制缺油警示灯．当储油过少时，浮标下降，带动杠杆绕O点转动，模型中电流表的示数将________（选填“变
大”、“变小”或“不变”），右侧电路中的________灯（选填“红”或“绿”）将变亮．
（2）他在汽车馆还看到了有关“六冲程引擎”的介绍．这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水
瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水．其中第五冲程相当于汽油的________冲程，在第六冲程中发生的物态变化是________．
（3）他还看到了一种新型的“旋转焊接”技术．如图乙所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的
铜件，通过
________的方式使两者接触处温度急剧升高，内能增大，这样铜和铝接触处的分子相互渗透，由于分子间存在________力的作用，从而使两者紧密结合在一起．
四、综合题（共4题；共27分）
24.小婷家购买了一辆轿车，如图1所示，汽车应用了许多物理知识．请你运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的做功冲程是将________?能转化为________?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”，如图2所示，它是依据________?的原理，当轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力．???
（4）汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的________?较大的性质；冬天，小婷的父亲开车行驶在路上，不一会儿汽车挡风玻璃的内侧出现了一层“白雾”，为了尽快消除“白雾”，你认为应该开启空调的________?（填“冷”或“热”）风，从而加快“白雾”的消失．???
（5）开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了增大汽车的________?（选填“惯性”和“动能”）．
25.阅读短文，并回答问题．
汽油机
单缸四冲程汽油机工作原理：汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机.这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水.“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高.
工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上如图所示.四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，一种是异步汽油机.同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作:
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作.
Q195型汽油机的部分技术规格如下表所示
汽缸数
单缸排量
额定功率
转速
燃气气压
1
0.5×10-3m3
2400
R/min
5×106Pa
其中，“额定功率”是指汽油机正常工作时对外所做机械功的功率；“单缸排量”是活塞从上止点到下止点所扫过的容积.
“燃气气压”是指汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压强.
（1）“六冲程引擎”，中第五冲程相当于四冲程热机的________冲程.
（2）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是（???
）
A.四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功
B.四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作
C.若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D.异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的平均压强，则单缸Q195型汽油机的额定功率________W（不考虑机械能的损失）.
26.请阅读《四缸汽油机》回答题。
四缸汽油机
通常汽车发动机依靠燃料在汽油机汽缸内燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功，从而对外输出有用功。汽缸是汽油机的核心部件，活塞在汽缸内往复运动，吸气、压缩、做功和排气四个冲程不断循环进行，活塞往复运动过程中，其在汽缸内所封闭空间的体积会不断发生变化。汽缸工作容积指活塞上表面从上止点到下止点所扫过的容积，该容积又称单缸排量，如图所示，它的大小取决于活塞的横截面积S和活塞从上止点运动到下止点距离l（即冲程长）。排量通常用升（L）或毫升（mL）来度量。
一般来讲，汽车的排量可以反映发动机（汽油机）输出功率的大小，所以增加汽缸数量或者增加每个汽缸的单缸排量可以提高发动机的输出功率。因而实际的汽车发动机都有多个汽缸，比如常见的四缸、六缸和八缸发动机。多缸发动机中每个汽缸的排量都相同，每个汽缸的排量之和就是汽车发动机的排量，常见的家用小客车发动机的排量一般为0.8L~2.8L。
如图所示为四缸发动机结构原理图：发动机通过连杆把四个汽缸的活塞连在同一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程的时间相互错开，在曲轴转动的每半周内，都有一个汽缸处在做功冲程，其他三个汽缸分别处在吸气、压缩和排气冲程。这样既能保证发动机有足够的输出功率，还能让发动机的动力连续平稳输出，减小发动机工作时带来的振动，从而提高乘坐汽车的舒适性。
此外，对于排量已经固定的发动机，也可以通过增加发动机的转动速度，即增加活塞的往复运动速度，以便在相同时间内增加汽缸的做功次数，从而提高发动机的输出功率。以一辆采用四缸汽油发动机的家用小客车为例，其发动机的排量为2.0L（即该发动机中四个汽缸工作容积的总和），发动机的转速表示每分钟曲轴所转的周数，用n表示，其单位为r/min（转每分钟）。通过测量得到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示，可见在允许范围内，发动机转速增加时，输出功率也增加了。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）该家用小客车发动机的单缸排量（工作容积）V=________L。
（2）由如图可知，该家用小客车发动机转速在1000～4000r/min范围内，其输出功率与转速大致成________比。（选填“正”或“反”）
（3）该家用小客车发动机的曲轴每转动一周，其四缸发动机的汽缸会有________个做功冲程，在做功冲程中将________能转化成了机械能。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【解答】解：
A、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%．此选项错误；
B、做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能．此选项错误；
C、热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，此选项错误；
D、热机是把内能转化为机械能的装置，火箭属于热机．此选项正确；
故选D．
【分析】①热机是把内能转化为机械能的装置；②热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；③任何能量转化过程都伴随能量的损失，所以转化效率不可能达到100%；④因为水的比热容较多，常用来做冷却剂．
2.【答案】
D
【解析】【解答】解：由图可知，两个气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故气体的内能增加、温度升高，分子热运动加快；气体质量不变，体积变小，故气体分子的密度增大．故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．
3.【答案】
D
【解析】【解答】解：
A、热机根据利用的燃料划分为汽油机和柴油机．此选项错误；
B、热机排出的废气要带走很多热量，这是热机效率低的原因之一．此选项错误；
C、通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%．该选项错误；
D、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，该选项正确．
故选D．
【分析】热机排出的废气带走了大量的热量，所以热机的效率都比较低，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，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．
故选B．
【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，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；只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性完成．
5.【答案】
C
【解析】【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，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，火花塞点火，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．
【分析】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．
6.【答案】C
【解析】【解答】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。
【分析】内燃机的工作过程由工作循环组成，每一个工作循环由四个冲程组成，每一个工作循环连杆和曲轴转两周。先根据每一个工作循环连杆和曲轴转两周判断出1s内的工作循环数，在根据1s内的工作循环数判断冲程数和做功数。
7.【答案】
C
【解析】【解答】解：塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，这一过程与热机工作时的做功冲程类似．
故选C．
【分析】热机是燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，内能转化为机械能．
8.【答案】
A
【解析】【解答】解：汽油机完成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：A
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，冲程数是飞轮转数的2倍。
9.【答案】
B
【解析】【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：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．
【解答】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能．
故选B．
10.【答案】
A
【解析】【解答】解：A、热机都是靠燃烧燃料获得能量的，汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体，污染环境，所以A是正确的；
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），所以B是错误的；
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害的，所以C是错误的；
D、消声器只是减弱噪声，而不是消除噪声，所以D是错误的．
故选A．
【分析】利用内能做功的机器叫做热机；
在内能做功的过程中，首先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功，将内能转化为机械能．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；
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；消声器只能够减弱噪声，不能消除噪声．
二、填空题
11.【答案】压缩；机械；内；做功
【解析】【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，即该过程中，消耗活塞的机械能，变成气缸内燃料的内能，所以是将机械能转化为内能的过程，该冲程结束后，就是做功冲程．
故答案为：压缩；机械；内；做功．
【分析】（1）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；（2）四个冲程中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，排气和吸气冲程没有能的转化；（3）四冲程的次序依次是：吸气、压缩、做功和排气．
12.【答案】做功；液化
【解析】【解答】解：（1）做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对其做功，将内能转化为机械能；六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力，所以相当于四冲程内燃机的做功冲程．（2）第六冲程中水蒸气变为水，所以属于液化．
故答案为：做功；液化．
【分析】（1）热机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中做功冲程为热机提供动力，其余的靠飞轮的惯性完成．（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．
13.【答案】
热传递；减小；做功
【解析】【解答】解：如图，酒精灯对水加热，水的内能增加，这是通过热传递的方式改变水的内能；
当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能；
故答案为：热传递；减小；做功．
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；汽油机的四个冲程中，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；
14.【答案】100；运动；做功
【解析】【解答】解：轿车的速度v=72km/h=20m/s，
由v=
，可得轿车的运动时间：
t=
=
=100s；
以轿车为参考物，路边的桥栏的位置相对于参照物的位置发生改变，所以路边的桥栏是运动的；
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；其中把燃料释放的内能转化为机械能的冲程是做功冲程．
故答案为：100；
运动；做功．
【分析】（1）已知路程与速度，由速度公式的变形公式可以求出小轿车的运动时间；（2）如果物体相对于参照物的位置保持不变，则物体是静止的，否则物体是运动的；（3）热机是将内能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能．
15.【答案】排气；10；40
【解析】【解答】由图示可知，进气门闭合，排气门打开，所以是排气冲程；四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则每秒钟转20转，2转做功一次，所以每秒钟完成做功10次，做一次功完成4个冲程，所以共完成40个冲程.
故答案为：排气；10；40.
【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
16.【答案】
做功；做功
【解析】【解答】解：由图可知两气门都关闭，活塞向下运动，表示的是做功冲程；
在压缩冲程中，是通过做功的方式增加气体内能的．
故答案为：做功；做功．
【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，知道当气门都关闭，活塞向下运动时，是做功冲程；
压缩冲程，活塞向上，活塞对汽缸内混合燃料气体做功，燃料气体的内能增加温度升高，机械能转化为内能．
17.【答案】
做功；内
【解析】【解答】解：
由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，
做功冲程中实现的能量转化是将内能转化为机械能．
故答案为：做功；内．
【分析】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；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．
18.【答案】
做功；水的比热容大
【解析】【解答】内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将燃气的内能转化成机械能。汽车发动机工作过程时，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cm
t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。
【分析】汽车内燃机的做功冲程把内能转化为机械能，水的比热容较大，方便对物体降温。?
19.【答案】内能；3.15×108
【解析】【解答】在汽油机的四个冲程中，只有压缩和做功两个冲程有能量转化，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。如果一辆汽车行驶时消耗汽油10L，汽车消耗汽油的质量m=ρ汽V=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量Q=mq=7kg×4.5×107J/kg=
3.15×108J。故答案为：内能；3.15×108.
【分析】内燃机压缩冲程将机械能转化为内能；利用燃料放热公式Q放=mq求解放出的热量.
20.【答案】做功；低；4．62×106J
【解析】【解答】
两个气门关闭，火花塞点火，是汽油机的做功冲程.做功冲程，内能转化为机械能，气体的内能减小，温度降低，完全燃烧0．1kg的汽油，放出的热量为
故答案为：做功；低；4．62×106J
【分析】本题考查了学生对热机冲程的理解和掌握，做功冲程，内能转化为机械能；根据燃烧放热的公式进行计算即可.
三、实验探究题
21.【答案】
（1）做功（2）虚（3）越小；乙
【解析】【解答】（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。
【分析】此题考查内燃机各个冲程的作用、平面镜成像的特点等，注意做功冲程和压缩冲程中的能量转化问题；掌握平面镜成像特点；明确气流偏导器为什么会对汽车产生一个向下的压力是此题的难点。
22.【答案】
（1）先B后A；煤油和菜籽油的质量相同；水的质量相同；煤油
（2）内能转化为机械能；0.5；600．
【解析】【解答】解：（1）①为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；②为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且煤油和菜籽油的质量相同；③分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其中燃料的热值大；（2）①在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；②由于四缸总排量为2.0L，
单缸排量：
V=
×2.0L=0.5L，
因为P=
，所以发动机在1s内做功：
W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J，
发动机有四个缸同时工作，每个缸1s内做功：W=
×1.2×105J=3×104J；
又因为转速为6000r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做功50次，
因此在每个做功冲程里，发动机做功：W′=
×3×104J=600J．
故答案为：（1）①先B后A
②煤油和菜籽油的质量相同；水的质量相同；③煤油（2）①内能转化为机械能；②0.5；600．
【分析】（1）①根据酒精灯外焰的位置先确定石棉网和铁圈的位置，最后确定挂温度计的铁圈的位置；②实验中应使烧杯中水的质量和初温相同，燃料的质量也应相同；③根据烧杯中水的温度变化判断煤油和菜子油的热值的大小；（2）①内燃机的做功冲程中内能转化为机械能；②四冲程内燃机飞轮、曲轴转两周，做功一次，根据算出发动机在1s内做的功，再算出每个冲程中发动机做的功.
23.【答案】
（1）变小；红
（2）做功；液化
（3）做功；引
【解析】【解答】解：（1）当油箱内油量过少时，浮标受到的浮力减小，浮标下降，连入电路的电阻变大，根据欧姆定律知，电流变小；根据杠杆的知识，与浮标连接的触点向上运动，电磁铁具有磁性，吸引上方的衔铁，衔铁向下运动，使红灯接入电路，红灯发光；（2）第五冲程：水注入气缸中，气缸内的温度是比较高的，水就会迅速汽化为水蒸气，水蒸气推动活塞运动做功，相当于四冲程内燃机的做功冲程；
第六冲程：水蒸气进入冷凝器，水蒸气受冷就会变为液态的水，是液化现象；（3）铜块和铝块之间有巨大的摩擦力（因为铜块和铝块之间有较大的压力），克服摩擦做功，机械能转化为内能，温度升高；
物体的温度越高，分子的无规则运动越快，铜分子和铝分子之间相互渗透，分子间的作用力比较小，分子间的作用力比较大，由于分子之间存在相互作用的引力，所以铜块和铝块就会紧密结合在一起．
故答案为：（1）变小；红；（2）做功；液化；（3）做功；引．
【分析】（1）根据浮力（浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力）、杠杆（一根硬棒在力的作用下可以绕着一个固定点转动，这根硬棒就是杠杆）、欧姆定律、电磁铁的知识（电流通过导体时导体就会有磁性）来分析；（2）水变为水蒸气，水蒸气就会膨胀做功，相当于四冲程内燃机的做功冲程；水蒸气进入冷凝器中，水蒸气遇冷就会液化；（3）两物体克服物体间的摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高；物体的温度越高，分子无规则运动越快，铜分子和铝分子就会相互渗透，分子间的距离减小，分子间的作用力变大，在分子间引力作用下，铜块和铝块就会紧密结合在一起．
四、综合题
24.【答案】
（1）内；机械（2）虚（3）流体流速越大的位置压强越小
（4）比热容；热（5）动能
【解析】【解答】（1）汽油机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能；（2）小轿车前的挡风玻璃是一个倾斜的平面镜，车内物体通过它成像．由平面镜成像的性质可知，像与物体等大，且像和物体关于平面镜对称，所以倾斜的玻璃将像成上方，不影响视线。（3）当车高速行驶时，如图形状的气流偏导器下方空气流速大，压强小，上方空气流速小，压强大，空气对汽车向下的压强大于向上的压强，此压强差对汽车产生了一个向下的压力，压力增大则车也地面的摩擦力增大，故使车更好的“抓”住地面；（4）和质量相同的其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，即：水的比热容大；汽车发动机用水作冷却剂就是利用水的这个特性；
玻璃的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃，放出热量液化形成的小水珠．根据影响蒸发快慢的因素可知，对着车窗玻璃吹暖风，可使小水珠吸热加速蒸发，车窗玻璃就变清晰了；（5）开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大，上坡时转化为重力势能也较大，有利于上坡；而惯性是物体的属性，只与质量大小有关，与速度无关。
【分析】（1）内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
（2）平面镜成像特点：(1)
平面镜成的是虚像；(2)
像与物体大小相等；（3）像与物体到镜面的距离相等；(4)像与物体的连线与镜面垂直.
（3）流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.
（4）关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等.
?影响液体蒸发快慢的因素：(1)液体温度；(2)液体表面积；(3)液面上方空气流动快慢.
（5）运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大.
25.【答案】
（1）做功（2）D（3）5×104W
【解析】【解答】（1）根据短文，第五冲程中水蒸气对活塞做功，是做功冲程；（2）同步汽油机的工作冲程都相同，异步汽油机工作时，每个气缸的工作是不同的冲程，机械能输出更平稳，D符合题意；（3）根据压强和单缸排量，结合公式计算所做功为
，
飞轮转速为2400R/min则1s做功次数为
，
一次做功的时间为
，
则功率为。
故答案为：（1）做功；（2）D；（3）5×104W。
【分析】（1）内能推动活塞运动，是做功冲程；
（2）根据阅读，比较同步汽油机和异步汽油机的区别；
（3）根据压强和体积可以计算做功的多少，结合飞轮转数计算做功数，利用功和时间的比值计算功率的大小。
26.
（1）0.5（2）正（3）2；内
【解析】【解答】（1）小客车发动机的排量为2.0L，即该发动机中四个汽缸工作容积的总和为2.0L，则单缸排量为
；（2）（2）由这种轿车的输出功率与转速的关系图象可以看出：在发动机转速为1000～4000r/min范围内，它的输出功率与转速大致成正比；（3）发动机在曲轴转动的每半周内，都有一个汽缸处在做功冲程，其他三个汽缸分别处在吸气、压缩和排气冲程，则发动机的曲轴每转动一周有两个做功冲程；在做功冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
【分析】（1）从材料中得到小客车发动机的排量，求出发动机的单缸排量；
（2）由这台发动机输出特性曲线可以得出发动机转速为1000--4000r/min范围内输出功率与转速的大致关系；
（3）在曲轴转动的每半周内，都有一个汽缸处在做功冲程，分析做功冲程的能量转化情况。