2024年初中物理讲义专题练习9全册（人教版）14.1 热机（考点解读）（解析版）

\o"10.3物体的浮沉条件及应用"14.1热机（考点解读）（解析版）1、热机（1）热机：利用内能做功的机械叫热机①热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。②内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。（2）汽油机：

①构造：进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等；

②工作原理：在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕，使燃气推动活塞做功〔内能→机械能〕；

③冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程；

④工作过程：多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧-膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的；

⑤工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能；

⑥汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。

（2）柴油机：

①构造：与汽油机相似，区别在于柴油机顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴；

②工作原理：与汽油机相同；

③工作过程：与汽油机相似；

④柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来；

⑤特点与应用：

特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．

应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机．2、内燃机的四个冲程

内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机，内燃机分为汽油机和柴油机：

（1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能；

（2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图：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，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸；

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。

（3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能；（4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。3、汽油机和柴油机区别（1）构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。（2）燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。（3）工作区别：①吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；②压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；③做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。【考点1热机】【典例1-1】（2022秋•武侯区期末）随着科技的发展，机械走进人们的生活，为我们的生产生活带来了方便，下列常用机械中属于热机的是（）A．汽车发动机 B．洗衣机 C．自行车 D．滑轮组【答案】A【分析】将内能转化为机械能来工作的机器叫热机，热机包括：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机。【解答】解：A、汽车发动机是将汽油燃烧获得的内能转化为机械能进行工作的，属于热机，故A正确；B、洗衣机是将电能转化为机械能进行工作的，不属于热机，故B错误；C、自行车是由人提供动能进行工作的，属于简单机械，不属于热机，故C错误；D、滑轮组属于简单机械，不属于热机，故D错误。故选：A。【典例1-2】（2023•范县一模）生产的发展需要更为强大的动力，17世纪，人类发明了热机。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。【答案】瓦特；功率【分析】（1）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。（2）物理学中用他的名字命名了功率这个物理量的单位。【解答】解：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。故答案为：瓦特；功率。【变式1-1】（2022秋•柳州期末）如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（）A．内能 B．电能 C．动能 D．势能【答案】A【分析】热机工作的过程是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程。【解答】解：所有的燃料都储存了化学能，而热机工作的过程是将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程，故A正确、BCD错误。故选：A。【变式1-2】（2022秋•青羊区期末）下列我国的“大国重器”中属于热机的是（）A．歼—20战机涡扇—15煤油发动机 B．新一代高铁永磁同步牵引电机 C．天宫空间站装备的霍尔推进器 D．白鹤滩水电站的水轮发电机组【答案】A【分析】热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化，找出符合要求的答案。【解答】解：煤油发动机是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，发电机是把水的势能转化为电能、霍尔推进器是将太阳能转化为电能，不符合热机的特点，故A正确，BCD错误。故选：A。【变式1-3】世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机、汽轮机、汽油机和柴油机的发明。图中是汽油机的剖面图，图甲的工作原理是图丙所示的过程。【答案】汽油；丙。【分析】（1）汽油机的顶部有火花塞。（2）内燃机的工作过程中，是通过燃料燃烧，化学能转化为内能，又将内能转化为机械能。【解答】解：图中的甲是汽油机的剖面图，因为顶端有火花塞。汽油机工作原理是通过汽油燃烧将化学能转化为内能又转化为机械能，图丙中蜡烛燃烧时将内能转化为机械能，即二者的工作原理相似。故答案为：汽油；丙。【考点2内燃机的四个冲程】【典例2-1】（2023•牟平区校级一模）如图，下压活塞使硝化棉着火，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（）A． B． C． D．【答案】A【分析】（1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程；（2）改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。【解答】解：下压活塞使硝化棉着火，此过程中机械能转化为内能，与压缩冲程中的能量转化相同；A、图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能，故A正确；B、图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故B错误；C、图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故C错误；D、图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故D错误。故选：A。【典例2-2】（2023•南开区二模）汽车的发动机是汽车的心脏，发动机有很多种类，汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程，它是四冲程中的做功冲程；水箱是汽车冷却系统的主要机件，通过冷却液在发动机水道中的循环，给发动机散热，这是通过热传递（选填“做功”或“热传递”）的方式改变发动机的内能。【答案】做功；热传递。【分析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的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；一个气阀打开，另一个气阀关闭的有吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动。做功、热传递可以改变物体的内能。【解答】解：由图可知，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，点燃高温高压的汽油和空气的混合物，推动活塞向下运动，是汽油机的做功冲程。冷却液在发动机水道中循环，吸收发动机产生的热量，使发动机的温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能的。故答案为：做功；热传递。【变式2-1】（2023•高新区模拟）如图是街边师傅在嘣爆米花的情景。下列冲程中能量转化与爆米花嘣出时相同的是（）A． B． C． D．【答案】C【分析】汽油机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。【解答】解：打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度降低，能量转化与热机的做功冲程相同。A、图中进气阀打开为吸气冲程，没有能量转化，故A错误；B、图中两气阀关闭，活塞向上运动为压缩冲程，该冲程机械能转化为内能，故B错误；C、图中两气阀关闭，活塞向下移动为做功冲程，该冲程高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；D、图中排气阀打开为排气冲程，没有能量转化，故D错误。故选：C。【变式2-2】（2023•甘南县一模）（多选）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，空气的内能增大，温度升高 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，忽略阻力时，试管内的水蒸气推动塞子冲出后，塞子的机械能守恒 D．图丁，是汽油机的做功冲程，把内能转化为机械能【答案】ACD【分析】根据内能与温度的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题；做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。根据气门的闭合情况、活塞的运动情况判定是哪个冲程。【解答】解：A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A正确；B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出后，忽略阻力时，塞子的机械能是守恒的，故C正确；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，故D正确。故选：ACD。【变式2-3】（2023•河北区二模）2022年6月5日10时44分，搭载着神舟14号载人飞船的长征二号F火箭发射成功。在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能增加（选填“增加”、“不变”或“减小”）。火箭发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的机械能，此能量转化过程与四冲程汽油机的做功冲程相同。【答案】增加；做功。【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素有质量和速度；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度；机械能为动能和势能的和；（2）火箭发动机工作时将内能转化成了机械能；四冲程汽油机在做功冲程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。【解答】解：飞船加速升空的过程中，航天员的质量不变，速度增加，动能增加；质量不变，高度增加，重力势能增加；动能和重力势能都增多，所以机械能增加；火箭起飞过程中，将内能转化为火箭的机械能，四冲程汽油机做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，火箭发射过程的能量转化与内燃机的做功冲程的原理是相同的。故答案为：增加；做功。【考点3汽油机和柴油机区别】【典例3-1】汽油机和柴油机的构造和工作过程不同的是（）①汽油机有进气门，而柴油机没有；②汽油机有火花塞，而柴油机在同一位置则是喷油嘴；③汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机则只需二个冲程；④汽油机吸气冲程中要吸入汽油，而柴油机吸气冲程则不吸入柴油机。A．①② B．③④ C．①③ D．②④【答案】D【分析】汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同。（2）不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同。【解答】解：（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油。产生高温高压的燃气推动活塞做功。（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高达到柴油的着火点，柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油依靠压缩时内能增大，温度升高，达到柴油着火点而燃烧，点燃方式是压燃式。燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功。柴油机的压缩比例更大，温度更高，效率更高。故选：D。【典例3-2】试从热机结构和点火方式回答汽油机和柴油机的区别。当前社会建设非常重视生态环境的保护，许多国家都制定了燃油汽车逐步退出市场的规划，新能源汽车发展前景良好，以电动汽车发展更为突出。试谈一谈电动汽车的优势（请谈两点）。解：汽油机和柴油机的区别：结构：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴。点火方式：汽油机属于点燃式，柴油机属于压燃式。电动汽车的优势：无尾气排放、不污染大气、噪音小。【答案】汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴；汽油机属于点燃式，柴油机属于压燃式；无尾气排放、不污染大气、噪音小。【分析】柴油机和汽油机的区别：构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有一喷油嘴，是压燃式；汽油机顶部有火花塞，为点燃式；电动汽车的优势：无尾气排放，不污染大气；噪音小。【解答】解：汽油机和柴油机的区别：结构上，汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴；点火方式上，汽油机属于点燃式，柴油机属于压燃式；电动汽车的优势：无尾气排放，不污染大气；噪音小。故答案为：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴；汽油机属于点燃式，柴油机属于压燃式；无尾气排放、不污染大气、噪音小。【变式3-1】（2022秋•巴中期末）下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（）A．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞 C．汽油机与柴油机使用的燃料不同 D．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火【答案】A【分析】柴油机和汽油机的区别：（1）燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油。（2）构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有一喷油嘴，是压燃式。（3）汽油机顶部有火花塞，为点燃式。（4）工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。【解答】解：A、汽油机和柴油机除使用的燃料不同，其构造、点火方式等还有多处不同，故A错误；B、汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，故B正确；C、汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，故C正确；D、汽油机与柴油机的点火方式不同，汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，故D正确。故选：A。【变式3-2】（2022•阳信县开学）如图所示，这是一个柴油机（选填“柴油机”或“汽油机”）模型。家用汽车一般选用汽油机（选填“柴油机”或“汽油机”）做为发动机。【答案】柴油机；汽油机。【分析】（1）汽油机气缸顶端有个火花塞，柴油机气缸顶端有个喷油嘴；（2）一般家用汽车的发动机是汽油机。【解答】解：柴油机和汽油机构造上的区别：柴油机气缸顶部有喷油嘴，而汽油机顶部有火花塞，图中顶部是喷油嘴，所以这是一个柴油机的模型；汽油机轻巧、便利，噪声相对较小，一般家用汽车的发动机是汽油机。故答案为：柴油机；汽油机。【变式3-3】根据汽油机与柴油机的区别，完成下表：区别机种柴油机汽油机构造喷油嘴火花塞吸入物质空气汽油与空气混合物点火方式压燃式电火花点燃使用范围拖拉机、载重汽车等汽车、低速飞机等【答案】见试题解答内容【分析】柴油机和汽油机的主要区别：（1）汽油机和柴油机结构不同之一：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；（2）工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气；（3）在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功；在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式；（4）汽油机适用于汽车、低速飞机、轿车和轻型车辆；柴油机适用于拖拉机、载重汽车、卡车和大型客车。【解答】解：汽油机与柴油机的不同点：区别机种柴油机汽油机构造喷油嘴火花塞吸入物质空气汽油与空气混合物点火方式压燃式电火花点燃使用范围拖拉机、载重汽车等汽车、低速飞机等故答案为：见上。一、选择题。1．（2023•宝山区二模）四冲程汽油机在工作过程中，将燃气的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【答案】C【分析】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：四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确。故选：C。2．（2023•南岗区校级模拟）下列说法不正确的是（）A．汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能 B．用吸管将瓶中饮料吸入口中，利用了大气压 C．船闸工作时，应用了连通器的原理 D．潜水员深潜时要穿潜水服，以防水压过大压坏胸腔【答案】A【分析】（1）汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能。（2）大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。（3）根据上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平。（4）液体内部压强随深度的增加而增大。【解答】解：A、汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故A错误；B、用吸管将杯中的饮料吸入口中，是吸走了管中的空气，使气压减小，在外界大气压的作用将饮料压入口中，故B正确；C、船闸是应用连通器的原理工作的，在有船通行时，闸室分别与上游和下游构成连通器，故C正确；D、由于液体内部压强随深度的增加而增大，故潜水员进行深度潜水时，为防水压过大压坏胸腔应穿抗压潜水服，故D正确。故选：A。3．（2022秋•云州区期末）近年来，我国科技高速发展，航天事业成果辉煌！未来，国人畅游月球将成为现实。未来的你将驾驶自己设计的月球车在月球上畅游，但月球上没有大气，你设计的月球车做动力装置的设备应为（）A．柴油机 B．汽油机 C．空气喷气发动机 D．电动机【答案】D【分析】月球表面没有空气，燃料不能燃烧。【解答】解：月球表面没有空气，燃料不能燃烧，所以柴油机、汽油机、空气喷气发动机都不能使用，故应该使用电动机，故ABC错误、D正确。故选：D。4．（2023•普陀区二模）四冲程汽油机工作时，能量发生转化的冲程有（）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】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。【解答】解：四冲程内燃机工作时，在压缩冲程中，将机械能转化为内能。做功冲程将内能转化为机械能。吸气冲程和排气冲程没有能量的转化。故选：B。5．（2022秋•滨城区校级期末）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（）A．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞 B．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气【答案】B【分析】柴油机和汽油机的主要区别：（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功；（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式，燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功，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、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错误；B、在压缩冲程，柴油机的压缩比例更大，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高，故B正确；C、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：B。6．（2021秋•建平县期末）关于汽油机，下列说法正确的是（）A．汽油机气缸顶部有喷油嘴 B．在吸气冲程中，吸入的是空气 C．完成做功冲程后进气门打开，排气门关闭 D．汽油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次【答案】D【分析】（1）（2）柴油机的顶端是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气；汽油机的顶端是火花塞，吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；（3）汽油机的排气冲程，进气门关闭，排气门打开；（4）四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程。【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、汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故B错误；C、做功冲程后，汽油机进入排气冲程，进气门关闭，排气门打开，废气排出气缸，故C错误；D、四冲程汽油机的一个工作循环，四个冲程，只是在做功冲程对外做功一次，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，故D正确。故选：D。7．（2023•南山区校级二模）如图所示的四个情景，下列选项中说法正确的是（）A．甲图中夏季海边白天总是出现从陆地吹向大海的风，是因为水比砂石的比热容大B．乙图中迅速压下活塞硝化棉燃烧是利用做功改变物体的内能 C．丙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在扩散现象 D．丁图中是内燃机的做功冲程，活塞向下运动，燃气的内能全部转化成活塞的机械能【答案】B【分析】（1）常见物质中，水的比热容较大；（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；（3）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；（4）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。【解答】解：A、海水的比热容大于砂石的比热容，白天吸收了相同的热量后，陆地上方空气升高的温度比海洋上空空气的温度升高的多，所以，陆地上方空气受热膨胀，密度变小而上升，海洋上方的空气过来补充，所以风从海洋吹向陆地，故A错误；B、乙图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，这是通过做功改变物体的内能，故B正确；C、丙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力，故C错误；D、丁图中活塞向下运动，燃气的内能部分转化成活塞的机械能，故D错误。故选：B。8．（2023•诸城市二模）（多选）图甲是一种氮气弹簧，该弹簧以密闭高压氮气为工作介质，具有体积小、弹力大、工作平稳等优点，被广泛应用于生活和工业中，其结构简图如图乙所示。当气缸内氮气推动活塞向上运动时，下列说法正确的是（）A．气缸内氮气的密度变大、温度降低 B．气缸内氮气的温度升高、内能增大 C．气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢 D．该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同【答案】CD【分析】（1）一定质量的气体，体积越大，密度越小；（2）对物体做功，物体的内能变大；物体对外做功，内能减小；（3）组成物质的分子不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；（4）活塞向上运动时，内能转化为机械能。【解答】解：ABC、当气缸内氮气推动活塞向上运动时，缸体内氮气质量不变，体积增大，密度变小；氮气对活塞做功，氮气的内能转化为机械能，使得氮气的内能减小，温度降低，气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢；故AB错误、C正确；D、氮气的内能转化为机械能，能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同，故D正确。故选：CD。二、填空题。9．（2023•海口一模）如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。在水蒸气冲出软木塞的过程中能量转化与内燃机中的做功冲程相同。同时将发现管口周围出现白雾，这是由于水蒸气遇冷液化而成（填物态变化的名称）。【答案】做功；液化。【分析】（1）当水沸腾时产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界的大气压，就会将塞子冲出；试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，转化为塞子的机械能，这个过程与汽油机做功冲程能量转化相同。（2）水蒸气内能减少，温度降低，水蒸气发生液化形成小水珠，所以瓶口出现一团“白雾”。【解答】解：（1）酒精灯加热试管使水沸腾，产生大量的水蒸气，水蒸气把塞子冲出，对外做功，将内能转化为软木塞子的机械能，这个过程与汽油机做功冲程能量转化相同。（2）木塞冲出时，它周围的一团“白雾”，是水蒸气遇冷液化成的小水滴。故答案为：做功；液化。10．（2022秋•厦门期中）如图是内燃机中的汽油（填“汽油”或“柴油”）机的剖面图，由图可看出它正处于做功冲程。【答案】汽油；做功。【分析】（1）柴油机和汽油机在构造上的主要区别：柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞；（2）观察气阀门的开关情况和活塞的运动方向，可判断是什么冲程。【解答】解：（1）汽油机气缸的顶部有一个火花塞，而柴油机气缸的顶部有一个喷油嘴，所以图中的内燃机是汽油机；（2）由图可知，此时两气门都关闭，活塞向下运动，火花塞喷出火花，所以是做功冲程。故答案为：汽油；做功。11．（2023•渭南二模）清晨城市清洁车在平直路面上边匀速前进边工作。（1）清洁车在路面上前行并将地面上的落叶吸入车内，若不计油量消耗，清洁车的机械能将增大（选填“增大”“减小”或“不变”），地面落叶吸入车内是利用了空气流速越大的地方压强小原理。（2）清洁车静止在水平路面上时，清洁车所受重力与路面对清洁车的支持力是一对平衡力。（3）汽油机是汽车的“心脏”，四冲程汽油机的做功冲程实现了内能向机械能的转化。【答案】（1）增大；压强小；（2）平衡力；（3）做功。【分析】（1）机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；流体的压强跟流速有关，流速越快的位置压强反而越小；（2）平衡力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（3）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，由进气门、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；其中压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能。【解答】解：（1）清洁车在路面上前行并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，由于车的质量变大，故扫地车的动能增大，重力势能增大，机械能增大；清洁车在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将地面上的落叶吸入车内；（2）清洁车匀速行驶，重力与地面的支持力是一对平衡力；（3）四冲程汽油机的做功冲程实现了内能向机械能的转化。故答案为：（1）增大；压强小；（2）平衡力；（3）做功。12．（2022秋•婺源县期末）热机是利用内能做功的机械，家用煤气灶不属于热机（选填“属于”或“不属于”）。【答案】功；不属于。【分析】根据热机是指利用燃料燃烧获得内能，通过对外做功转化成机械能的装置可得出结论。【解答】解：（1）热机是指利用燃料燃烧获得内能，通过对外做功转化成机械能的装置，即是利用内能做功的机械；（2）家用煤气灶利用的是燃气的热值，不是热机。故答案为：功；不属于。13．（2022秋•高新区期末）2022年11月12日搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在文昌航天发射场准时点火发射，取得圆满成功。火箭发动机属于（选填“属于”或“不属于”）热机。火箭在加速升空过程中，火箭外壳会急剧升温，这是通过做功方式改变火箭外壳的内能。【答案】属于；做功。【分析】（1）火箭发动机是热机的一种，热机是利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能的装置；（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。【解答】解：（1）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，是热机的一种；（2）火箭加速上升过程中，火箭外壳与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，其内能增加，这是通过做功的方式改变物体内能的。故答案为：属于；做功。三、解答题。14．（2021秋•仙居县期末）老师用图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管斜上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。（1）图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？丙。（2）图2汽油机的工作冲程顺序是丁→甲→丙→乙。【答案】（1）丙；（2）甲