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第38页(共38页)2025-2026学年上学期初中物理北师大版九年级期末必刷常考题之热机一.选择题(共8小题)1.(2025秋•齐齐哈尔期中)下列的交通工具不是利用热机工作的是()A.中国自主生产的C919大型客机 B.载重巨大的远洋货轮 C.为空间站提供运输服务的运载火箭 D.畅销全球的中国电动汽车2.(2025秋•海淀区期中)如图所示的是四冲程汽油机工作时的两个冲程,下列说法正确的是()A.甲图所示为做功冲程 B.乙图所示为吸气冲程 C.甲图所示的冲程,主要的能量转化是内能转化为机械能 D.乙图所示的冲程,主要的能量转化是内能转化为机械能3.(2025秋•姑苏区校级期中)关于如图所示四幅图的说法中,正确的是()A.甲图中空气压缩引火仪活塞向下运动过程中能量转化和汽油机做功冲程一样 B.乙图中是白天的陆风,白天陆地升温快 C.丙图中人提着滑板在水平路面上前行过程中人对滑板做了功 D.丁图中两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组4.(2025秋•历下区校级月考)如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的冲程,下列说法正确的是()A.“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是空气 B.“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能 C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的5.(2025秋•静安区校级期中)热机在生活中被广泛使用,下列选项中属于压缩冲程的是()A. B. C. D.6.(2025秋•北湖区期中)如图,走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案,燃灯时,空气被加热上升,推动灯顶的叶片带动画面转动,形成人马追逐的景象,于是就有了走马灯的名字。关于走马灯,下面说法正确的是()A.空气被加热后密度变大 B.热空气对叶片做功后内能增加 C.空气温度升高是通过热传递来实现的 D.“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同7.(2025秋•江岸区校级月考)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列选项中汽油机工作示意图与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况相同的是()A. B. C. D.8.(2025•锡山区校级三模)如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中,下列说法正确的是()A.罐内气体的内能增加 B.该过程机械能转化为内能 C.能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D.能量转化情况与内燃机的做功冲程相同二.填空题(共5小题)9.(2025秋•江岸区校级月考)如图所示的走马灯是我国特色工艺品,亦是传统节日玩具之一,属于灯笼的一种。当点燃走马灯内的蜡烛后,蜡烛上方的空气受热膨胀,密度(选填“变大”、“不变”或“变小”),随即上升,冷空气由下方进入,产生空气对流,从而推动叶轮旋转,此过程的能量转化情况与汽油机的冲程相同。10.(2025•阳信县二模)如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。关于此实验的下列分析:燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为能,相当于内燃机的冲程;纸筒飞出后瓶内气体温度将(选填“升高”、“降低”)。11.(2025秋•历下区校级月考)内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是内燃机的冲程,活塞上升时,汽缸内气体的内能(选填“减少”或“增加”)。一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,在1s内,汽油机完成了个工作循环。如果汽油机有四个缸,一个缸一次做功250J,在1s内,汽油机共做功J。12.(2025秋•南宁期中)如图是四冲程汽油机工作状态示意图,此时它正处于冲程;转速表当前示数表明,此状态下发动机1秒内对外做功次。13.(2025秋•邯郸期中)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧,此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能(填“增大”“减小”“不变”),这与四冲程汽油机的冲程能量转化相同,某台四冲程汽油机飞轮的转速是1200r/min,则它1秒钟,活塞完成个冲程,对外做功次。三.实验探究题(共1小题)14.(2025秋•普陀区期中)学习了“内能”有关知识后,小李同学完成了下面的实验。(1)如图(a)所示,将活塞迅速下压,硝化棉燃烧,是由于活塞对(“A.硝化棉”或“B.筒内空气”)做功,使其内能增大,温度升高。(2)如图(b)所示,将试管中的水加热一段时间后,塞子被水蒸气推出。此过程中,水蒸气的能转化为塞子的能,这种能量转化与热机的冲程类似。四.解答题(共1小题)15.(2025•海南)2025年5月28日,总质量约为2×107kg的“棋子湾”轮从海口新海港缓缓驶出,经过13h航行到达广西防城港,总航程约286km,成功开辟了桂琼陆岛客货滚装运输第二通道,助力海南自由贸易港建设。(g取10N/kg)(1)轮船内燃机工作时,(选填“压缩”或“做功”)冲程对外做功;(2)求该航程轮船的平均速度约为多少km/h;(3)质量为1.6×103kg的汽车静止在水平甲板上,汽车对甲板的压强约为2×105Pa。求轮胎与甲板的总接触面积约为多少m2;(4)若轮船所受阻力为重力的0.02倍,求该航程轮船克服阻力所做的功;实际航行时,驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多,请从物理学角度简要分析原因(写出一条即可)。
2025-2026学年上学期初中物理北师大版九年级期末必刷常考题之热机参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)题号12345678答案DDDBBCBD一.选择题(共8小题)1.(2025秋•齐齐哈尔期中)下列的交通工具不是利用热机工作的是()A.中国自主生产的C919大型客机 B.载重巨大的远洋货轮 C.为空间站提供运输服务的运载火箭 D.畅销全球的中国电动汽车【考点】热机的定义与种类.【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.【答案】D【分析】利用内能做功(将内能转化为机械能)的机械称为热机。【解答】解:利用内能做功(将内能转化为机械能)的机械称为热机。C919大型客机、远洋货轮、运载火箭工作时,都要消耗燃料,将内能转换为机械能,所以都是利用热机工作的;电动汽车工作时,消耗电能,将电能转化为机械能,不是利用热机工作的,故D符合题意,ABC不符合题意。故选:D。【点评】本题主要考查了对热机定义的分析。2.(2025秋•海淀区期中)如图所示的是四冲程汽油机工作时的两个冲程,下列说法正确的是()A.甲图所示为做功冲程 B.乙图所示为吸气冲程 C.甲图所示的冲程,主要的能量转化是内能转化为机械能 D.乙图所示的冲程,主要的能量转化是内能转化为机械能【考点】四冲程的能量转化;四冲程的判断.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】D【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。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:AC、如图甲可知,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,因此是吸气冲程,此冲程中没有明显的能量转化,故AC错误;BD、如图乙可知,两气门都关闭,活塞下行,火花塞喷出电火花,因此是做功冲程,此冲程中将内能转化为机械能,故B错误、D正确。故选:D。【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。3.(2025秋•姑苏区校级期中)关于如图所示四幅图的说法中,正确的是()A.甲图中空气压缩引火仪活塞向下运动过程中能量转化和汽油机做功冲程一样 B.乙图中是白天的陆风,白天陆地升温快 C.丙图中人提着滑板在水平路面上前行过程中人对滑板做了功 D.丁图中两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组【考点】四冲程的能量转化;力是否做功的判断;滑轮组的特点;利用比热容解释生活中的现象.【专题】比热容、热机、热值;简单机械;应用能力.【答案】D【分析】(1)汽油机的压缩冲程能量转化是机械能转化为内能,而汽油机做功冲程是内能转化为机械能。(2)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;(3)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。(4)滑轮组是由定滑轮和动滑轮组装而成的简单机械。【解答】解:A、空气压缩引火仪活塞向下运动过程中,活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同。而汽油机做功冲程是内能转化为机械能,两者不同,故A错误。B、由于陆地比热容小,白天升温快,陆地上空空气受热膨胀上升,形成低压区,海面上空空气相对凉爽、密度大,形成高压区,风从海洋吹向陆地,形成海风,不是陆风,故B错误。C、人提着滑板在水平路面上前行,人对滑板的力是竖直向上的,而滑板是在水平方向上移动,在力的方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素可知,人对滑板没有做功,故C错误。D、滑轮组是由定滑轮和动滑轮组装而成的简单机械。丁图中两根木棍和绳子组成的机械,可看作是由动滑轮和定滑轮组合而成,相当于滑轮组,能省力也可能改变力的方向,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了掌握力是否做功的判断方法及四冲程能量的转化,水的比热容大的特点的应用和热值,应用所学知识,解决实际问题,体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。4.(2025秋•历下区校级月考)如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的冲程,下列说法正确的是()A.“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是空气 B.“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能 C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的【考点】四冲程的判断;四冲程的能量转化;依靠飞轮惯性的冲程;汽油机与柴油机的异同.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】B【分析】(1)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;(2)汽油机是通过火花塞点火,而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧。【解答】解:A、“鼻孔吸气”相当于吸气冲程,吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A错误;B、“气沉丹田”相当于压缩冲程,压缩冲程是将机械能转化为内能,故B正确;C、汽油机是通过火花塞点火使汽油燃烧,柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油达到着火点自燃,故C错误;D、排山倒海时对外做功,相当于做功冲程,此冲程内能转化为机械能,不是靠飞轮的惯性来完成的,故D错误。故选:B。【点评】此题主要考查热机的工作循环特点,解答时要明确它的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气冲程),压缩冲程、做功冲程能量的转化。5.(2025秋•静安区校级期中)热机在生活中被广泛使用,下列选项中属于压缩冲程的是()A. B. C. D.【考点】四冲程的判断.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】B【分析】四冲程柴油机压缩冲程的判断依据:气门均关闭,活塞向上运动,结合各冲程的气门状态、活塞运动方向分析选项。【解答】解:压缩冲程的特点是气门都关闭,活塞向上运动。观察各选项,只有选项B符合这一特征。故选:B。【点评】本题考查四冲程柴油机压缩冲程的识别,关键是掌握各冲程的气门状态和活塞运动方向,帮助理解热机的工作原理。6.(2025秋•北湖区期中)如图,走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案,燃灯时,空气被加热上升,推动灯顶的叶片带动画面转动,形成人马追逐的景象,于是就有了走马灯的名字。关于走马灯,下面说法正确的是()A.空气被加热后密度变大 B.热空气对叶片做功后内能增加 C.空气温度升高是通过热传递来实现的 D.“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同【考点】四冲程的能量转化;密度与温度的关系;热传递改变物体的内能;做功改变物体的内能.【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;密度及其应用;应用能力.【答案】C【分析】(1)气体受热膨胀,质量不变,体积变大,根据ρ=(2)物体对外做功,本身的内能会减小,温度会降低;(3)改变物体内能的方法有两种:做功和热传递;(4)汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能。【解答】解:A、气体受热膨胀,质量不变,体积变大,由ρ=mVB、热空气对叶片做功后,内能转化为了机械能,内能减小,温度会降低,故B错误;C、燃灯时,空气被加热,吸收热量,内能增加,温度升高,空气温度升高是通过热传递来实现的,故C正确;D、蜡烛燃烧产生热量,走马灯内的气体吸收热量,温度升高,密度变小,周围空气的密度大,所以热气会向上运动,形成气流,一部分内能转化为叶轮的动能,从而使推动叶轮旋转,此过程中是通过做功的方式将内能转化为机械能,而汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,所以能量转化不相同,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了密度计算公式的应用、改变内能的方法、四冲程的能量转化,属于基础题。7.(2025秋•江岸区校级月考)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列选项中汽油机工作示意图与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况相同的是()A. B. C. D.【考点】四冲程的能量转化;做功改变物体的内能.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】B【分析】先分析猛推杆入筒过程的能量转化,再逐一识别各冲程并对比汽油机各冲程的能量转化。【解答】解:猛推杆入筒时,推杆对筒内空气做功,将机械能转化为内能,使空气温度升高点燃艾绒。这一过程与汽油机的压缩冲程能量转化一致(压缩冲程中活塞对汽缸内气体做功,机械能转化为内能)。A、进气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,无“机械能转化为内能”的过程,故A不符合题意。B、两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,能量转化为“机械能→内能”,与猛推杆过程完全相同,故B符合题意。C、火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,能量转化为“内能→机械能”,与题意相反,故C不符合题意。D、排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,无“机械能转化为内能”的过程,故D不符合题意。故选:B。【点评】本题通过“古代活塞式点火器”与“汽油机冲程”的类比,考查对能量转化和热机工作原理的理解,体现了物理学科“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。8.(2025•锡山区校级三模)如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中,下列说法正确的是()A.罐内气体的内能增加 B.该过程机械能转化为内能 C.能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D.能量转化情况与内燃机的做功冲程相同【考点】四冲程的能量转化;做功改变物体的内能.【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.【答案】D【分析】(1)此过程中,酒精燃烧,将化学能转化为内能,内能再转化为机械能;(2)内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能,压缩冲程中将机械能转化为内能。【解答】解:A、纸杯飞出去时,易拉罐内的酒精气体对纸杯做功,气体的内能减小,故A错误;BCD、纸杯飞出去的过程中,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故BC错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查了四冲程的能量转化和内能的改变,属于基础题。二.填空题(共5小题)9.(2025秋•江岸区校级月考)如图所示的走马灯是我国特色工艺品,亦是传统节日玩具之一,属于灯笼的一种。当点燃走马灯内的蜡烛后,蜡烛上方的空气受热膨胀,密度变小(选填“变大”、“不变”或“变小”),随即上升,冷空气由下方进入,产生空气对流,从而推动叶轮旋转,此过程的能量转化情况与汽油机的做功冲程相同。【考点】四冲程的能量转化;密度与温度的关系.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】变小;做功。【分析】由密度公式可知,空气的质量不变,体积变大,因此密度变小。热空气上升推动叶轮旋转,空气的内能转化为叶轮的机械能。汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。【解答】解:当蜡烛燃烧时,蜡烛上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀。根据密度公式ρ=m故答案为:变小;做功。【点评】本题考查密度与温度的关系、热机的能量转化,体现了物理知识与生活实际的联系。解题关键是理解空气受热膨胀时密度的变化规律,以及明确热机各冲程的能量转化形式,通过分析生活中的走马灯现象,加深对物理原理的应用理解。10.(2025•阳信县二模)如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。关于此实验的下列分析:燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程;纸筒飞出后瓶内气体温度将降低(选填“升高”、“降低”)。【考点】四冲程的能量转化;做功改变物体的内能.【专题】比热容、热机、热值;理解能力.【答案】机械;做功;降低。【分析】做功改变内能的实质是能量的转化,物体对外做功是内能转化为机械能;热机的做功冲程中将内能转化为机械能。【解答】解:燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程,消耗燃气的内能,纸筒得到机械能,所以是将内能转化为机械能,由于内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,所以纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程。纸筒飞出后,瓶内气体内能减少,所以温度将会降低。故答案为:机械;做功;降低。【点评】本题考查改变物体内能的方式、内燃机的四个冲程。11.(2025秋•历下区校级月考)内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是内燃机的压缩冲程,活塞上升时,汽缸内气体的内能增加(选填“减少”或“增加”)。一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,在1s内,汽油机完成了10个工作循环。如果汽油机有四个缸,一个缸一次做功250J,在1s内,汽油机共做功10000J。【考点】四冲程的判断;工作循环次数;功的简单计算;内能的大小变化.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】压缩;增加;10;10000。【分析】压缩冲程气门关闭,活塞上升,活塞时对汽缸内气体做功,气体的内能增加;飞轮每转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,据此分析。【解答】解:图中气门关闭,活塞上升,属于压缩冲程;活塞上升时对汽缸内气体做功,气体的内能增加。飞轮转速1200r/min=20r/s,四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,因此1s内完成的工作循环数为202=一个缸1s内做功10次,四缸做功10×4=40次,总功为40×250J=10000J。故答案为:压缩;增加;10;10000。【点评】本题需掌握压缩冲程的特点(活塞上行、气门关闭、内能增加)及飞轮转速与工作循环的关系(转2圈完成1个循环),明确多缸汽油机的做功次数计算方法,体现内燃机工作原理的实际应用。12.(2025秋•南宁期中)如图是四冲程汽油机工作状态示意图,此时它正处于做功冲程;转速表当前示数表明,此状态下发动机1秒内对外做功25次。【考点】做功的次数;四冲程的判断.【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.【答案】做功;25。【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,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。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:图中两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程;此汽油机飞轮的转速为3000r/min,则每秒钟转50转,完成了100个工作冲程,对外做功25次。故答案为:做功;25。【点评】本题考查内燃机的工作原理,是一道比较简单的题。13.(2025秋•邯郸期中)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧,此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能增大(填“增大”“减小”“不变”),这与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化相同,某台四冲程汽油机飞轮的转速是1200r/min,则它1秒钟,活塞完成40个冲程,对外做功10次。【考点】四冲程的能量转化;做功的次数;冲程的个数;做功改变物体的内能.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】增大;压缩;40;10。【分析】(1)做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的内能减小,温度降低;(2)汽油机的压缩冲程中,把机械能转化为内能;做功冲程中把内能转化为机械能;(3)汽油机的一个工作循环有4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转2周,对外做功1次。【解答】解:快速压下活塞时,活塞对筒内气体做功,机械能转化为气体的内能,因此气体的内能增大;四冲程汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,机械能转化为内能,与空气压缩引火仪的能量转化相同,故为压缩冲程;四冲程汽油机完成4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,飞轮转速n=1200r/min=20r/s,所以每秒完成的冲程个数为20×2=40,每秒对外做功次数为20÷2=10。故答案为:增大;压缩;40;10。【点评】根据改变物体内能的方法以及汽油机的工作过程和原理(能量的转化);关键是知道汽油机在一个工作循环中活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转2周,对外做功1次,难度不大。三.实验探究题(共1小题)14.(2025秋•普陀区期中)学习了“内能”有关知识后,小李同学完成了下面的实验。(1)如图(a)所示,将活塞迅速下压,硝化棉燃烧,是由于活塞对B(“A.硝化棉”或“B.筒内空气”)做功,使其内能增大,温度升高。(2)如图(b)所示,将试管中的水加热一段时间后,塞子被水蒸气推出。此过程中,水蒸气的内能转化为塞子的化学能,这种能量转化与热机的做功冲程类似。【考点】四冲程的能量转化;做功改变物体的内能;内能的大小变化.【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.【答案】(1)B;(2)内;机械;做功。【分析】(1)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。(2)汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能。【解答】解:(1)将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧,故选B。(2)当试管内水被酒精灯加热后,试管内水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减小。汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能;塞子被推出这一过程的能量转化与热机的做功冲程类似。故答案为:(1)B;(2)内;机械;做功。【点评】本题考查改变内能的方法及四冲程能量的转化。四.解答题(共1小题)15.(2025•海南)2025年5月28日,总质量约为2×107kg的“棋子湾”轮从海口新海港缓缓驶出,经过13h航行到达广西防城港,总航程约286km,成功开辟了桂琼陆岛客货滚装运输第二通道,助力海南自由贸易港建设。(g取10N/kg)(1)轮船内燃机工作时,做功(选填“压缩”或“做功”)冲程对外做功;(2)求该航程轮船的平均速度约为多少km/h;(3)质量为1.6×103kg的汽车静止在水平甲板上,汽车对甲板的压强约为2×105Pa。求轮胎与甲板的总接触面积约为多少m2;(4)若轮船所受阻力为重力的0.02倍,求该航程轮船克服阻力所做的功;实际航行时,驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多,请从物理学角度简要分析原因(写出一条即可)。【考点】四冲程的能量转化;平均速度;压强的公式的应用;四冲程的判断.【专题】计算题;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;分析、综合能力.【答案】(1)做功;(2)22km/h;(3)0.08m2;(4)克服阻力做功1.144×1012J,原因是:能量通过热传递散失。【分析】(1)回忆内燃机四个冲程的工作特点,明确做功冲程是燃气膨胀对外做功的冲程,从而得出答案。(2)根据平均速度的计算公式v=st,找到总航程s和航行时间(3)先根据重力公式G=mg,求出汽车的重力,汽车静止时对甲板的压力等于其重力,再根据压强公式p=FS,变形求出接触面积(4)先根据重力公式求出轮船的重力,再求出阻力,然后根据功的公式W=fs求出克服阻力做的功;对于能量损耗原因,从内燃机能量转化过程中的热损失、机械摩擦等方面分析即可。【解答】解:(1)内燃机的做功冲程中,燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能。(2)已知总航程s=286km,时间t=13h,根据平均速度公式v=s(3)汽车的重力G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N汽车对甲板的压力F=G=1.6×104N根据压强公式p=FS,变形得S=(4)轮船的重力G轮=m轮g=2×107kg×10\N/kg=2×108N轮船所受阻力f=0.02G轮=0.02×2×108N=4×106N克服阻力做功W=fs=4×106N×286×103m=1.144×1012J因为内燃机工作时,能量会有部分通过热传递散失,所以实际航行时,驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多。故答案为:(1)做功;(2)22km/h;(3)0.08m2;(4)克服阻力做功1.144×1012J;因为内燃机工作时,能量会有部分通过热传递散失,所以实际航行时,驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多。【点评】本题以“棋子湾”轮航运为背景,融合热机冲程、速度、压强、功等多个物理考点,具有很强的实用性和综合性。命题通过真实的航运场景,将力学和热学知识具象化,既考查了内燃机冲程、速度公式、压强公式、功的公式等核心知识点的应用,又引导学生关注海南自贸港建设的实际工程案例。题目梯度合理,从基础的冲程判断到复杂的多步骤计算,再到能量损耗的分析,全面考查了知识理解、公式应用和逻辑推理能力,是一道兼顾知识考查与素养提升的优质习题。
考点卡片1.平均速度【知识点认识】(1)平均速度是描述物体运动平均快慢程度的物理量;平均速度等于运动物体在一段时间内运动的路程与通过这段路程所用时间的比值;(2)平均速度:公式v=st(v指平均速度,s【命题方向】平均速度的求法,平均速度不是速度的平均的区别题目是中考的命题方向.例:小明在跑百米时前50m用时7.5s,后50m用时7s,求:(1)小明前50m的平均速度。(2)小明后50m的平均速度。(3)小明全程的平均速度。分析:(1)用v1=s1t(2)用v2=s2t(3)用v总=s解析:解:(1)前50m的平均速度是:v1=s1(2)后50m的平均速度是:v2=s2(3)全程时间为:t总=7.5s+7s=14.5s,全程平均速度为:v总=s总答:(1)前50m的平均速度是6.67m/s。(2)后50m的平均速度是7.14m/s。(3)百米全程的平均速度是6.90m/s。点评:本题考查平均速度的计算问题,难度不大。【解题方法点拨】(1)平均速度只能用来粗略地描述做变速直线运动的物体的平均快慢程度,它不能精确描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢.(2)平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应.即平均速度等于这段路程与通过这段路程所用的总时间的比值.(3)平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.这一点在计算时千万要注意.2.密度与温度的关系【知识点的认识】(1)在大气压一定的情况下,一般来说物质的密度是随着温度升高而变小,但是水的密度上升到4摄氏度时密度最大而后随着温度上升而减小。水还随着温度的降低变成固态冰时密度反而会减小,所以水是个特殊的例子。(2)温度与密度的关系:温度能够改变物质的密度。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著,因而密度受温度的影响比较小。【命题方向】密度在高温下会怎样变化,密度与温度在生活中的应用,水在各温度下密度的变化等都是中考的命题方向。例:如图,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为一定质量的气体受热膨胀后,密度变小,热空气上升(选填“上升”或“下降”)形成气流,推动扇叶转起来。根据以上原理,在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的上方(选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好。分析:(1)空气中温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升;(2)由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,即可判断冰块与海鲜的位置。解析:解:点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为点燃蜡烛后周围空气温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升形成气流,推动扇叶转起来;由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,故在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的上方保鲜效果更好。故答案为:小;上升;上方。点评:本题考查密度与温度的关系,属于基础题。【解题方法点拨】气体有热胀冷缩的性质:温度高的气体密度小,易上升;温度低的气体密度大,易下降。3.压强的公式的应用【知识点的认识】计算公式:P=F【命题方向】压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题,另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点。例:我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为500kg,履带与地面的总接触面积为400cm2。求:(1)机器人对水平冰面的压力;(2)若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?分析:(1)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人对冰面的压力等于本身的重力;(2)知道履带与冰面的接触总面积(受力面积),利用p=F解析:解:(1)机器人的重力为:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,机器人对冰面的压力等于机器人的重力,即F=G=5000N;(2)机器人对冰面的受压面积S=400cm2=0.04m2,则机器人对冰面的压强为:p=FS=5000N0.04m2=1.25×答:(1)机器人对水平冰面的压力是5000N;(2)该机器人可以顺利通过冰面。点评:本题考查了重力公式、压强公式的应用,关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力。【解题方法点拨】压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.4.力是否做功的判断【知识点的认识】力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离.我们要注意不做功的三种情况:(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”.(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”.(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”【命题方向】从力做功的必要因素,与之相对的不做功的情况是命题的重点,但是从做功的必要因素也可能直接命题。例:下列有关力做功的说法中正确的是()A.篮球由高处下落重力没有做功B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功C.小车在水平路面前进,重力对小车做了功D.汽车静止在水平路面上,汽车受到的支持力做了功分析:做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。解析:解:A、篮球由高处下落,在重力的方向上通过了距离,重力做了功,故A错误;B、把水桶从地面上提起来,有力施加在水桶上,水桶在力的方向上通过了距离,所以提水桶的力做了功,故B正确;C、小车在水平路面前进,重力的方向是竖直向下的,移动的方向是水平的,所以重力没有对小车做功,故C错误;D、静止在水平桌面上的汽车,没有在支持力的方向上通过距离,所以受到的支持力不做功,故D错误。故选:B。点评:掌握力是否做功的判断方法,特别是有力、有距离,力对物体不一定做功,需要深刻理解做功的两个必要因素。【解题方法点拨】要理解力做功的必要因素.与之对应的不做功的情况.5.功的简单计算【知识点的认识】功是中学物理中一个重要概念,功能关系是解决力学问题的重要途径之一.因此,正确理解功的内涵和外延,正确把握求功的方法是解决力学问题的基础.1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用W=Pt求出功【命题方向】功的计算是中考命题的重点,一般以考查的题型较多,计算题是重点。例:一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车,购物车由静止开始沿水平方向前进了5m,在这个过程中重力做功为0J,推力做功为100J。分析:(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;(2)知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离,利用W=Fs求推力做的功;解析:解:购物车在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。推力做功为:W=Fs=20N×5m=100J。故答案为:0;100。点评:本题考查了功的计算和做功的两个必要因素,属于基础题。【解题方法点拨】理解计算功的方法,尤其要把握好知识点,熟悉公式的变形求功,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握.初中物理关于功的计算公式有多个,它们之间有什么区别,如何正确运用是解题关键.6.滑轮组的特点【知识点的认识】滑轮组:人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组滑轮组的特点:(1)使用滑轮组时,既可以省力,也可以改变施力的方向;(2)使用滑轮组提起重物时,动滑轮上有n段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的n分之一(忽略绳重及各处的摩擦力)①不考虑滑轮重力有F=1②考虑滑轮的重力,则有F=1③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s=nh。【命题方向】利用滑轮组的特点解题是命题一个方面。例:关于滑轮,下列说法正确的是()A.定滑轮的中心轴位置是固定不变的B.滑轮组一定是省力的C.滑轮组可以省力的同时省距离D.动滑轮可以省力分析:(1)定滑轮的特点:定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变,不省力,但可以改变力的方向。(2)动滑轮的特点:能省一半的力,但不能改变力的方向。(3)滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起,既能省力,又能改变力的方向。解析:解:A、定滑轮的中心轴位置是固定不变的,故A正确;BC、滑轮组可以省力,当重物质量远远小于动滑轮质量时候,滑轮组不一定是省力的,故B正确,C错误;D、动滑轮可以省力,故D正确。故选:ACD。点评:本题主要考查了定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点,理解使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向。【解题方法点拨】滑轮组不是既可以省力又可以省距离,没有任何机械既可以省力又可以省距离。7.热传递改变物体的内能【知识点的认识】(1)条件:两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差(2)过程:高温物体放出热量,温度降低,内能减少,低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;(3)结果:温度相同(4)实质:内能的转移。能量的形式没有改变【命题方向】考查热传递改变物体内能的概念,以及现象。例:下列实例中,属于热传递改变物体内能的是()A.用锯条锯木头时锯条的温度升高B.两手相互摩擦时手的温度升高C.电钻打孔时钻头温度升高D.热鸡蛋放入冷水中温度降低分析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。解析:解:A、锯木头是克服摩擦做功,锯条温度升高,是通过做功改变物体的内能;B、两手相互摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能;C、电钻打孔是克服摩擦做功,钻头温度升高,是通过做功改变物体内能的;D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量,温度降低,是通过热传递改变物体内能,故D正确。故选:D。点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。【解题方法点拨】热传递的实例:炒菜时,用火给炒勺加热;冬天坐在炉子边取暖;放在太阳光下晒被子;哈气;热水袋取暖。8.做功改变物体的内能【知识点的认识】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。【命题方向】考查做功改变物体的内能的概念,以及现象。例:下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是()A.冬天用热水袋暖手B.两手相互摩擦发热C.冬天室内用电炉取暖D.用火炉烧水分析:知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。解析:解:A、冬天,用热水袋暖手,手的温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,故A不符合题意;B、两手相互摩擦,手的温度升高,是手克服摩擦力做功,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;C、冬天室内用电炉取暖,温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,故C不符合题意;D、用火炉烧水,水的温度升高,是水吸收了热量,属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。故选:B。点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。【解题方法点拨】做功改变物体的内能的实例:钻木取火;搓手取暖;磨刀;折铁丝;用打气筒打气筒壁变热;水蒸气将壶盖顶起;打开易拉罐盖时,上面出现白雾;电炉丝通电后发热。9.内能的大小变化【知识点的认识】(1)热传递可以改变物体的内能①热传递:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递。②热传递的结果:高温物体内能减少,低温物体内能增加,持续到物体的温度相同为止。(2)做功可以改变物体的内能:①对物体做功,物体的内能会增加。②物体对外做功,物体的内能会减少。【命题方向】考查物体的内能是增加了还是减少了。例:下列有关热现象的说法中正确的是()A.高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时,内能增加了B.初冬地面上结有一层白霜属于水蒸气升华,水蒸气内能增加了C.所有物体在熔化过程中温度不变,内能不变D.0℃物体没有内能分析:(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加。(2)物质由气态变为固态的过程是凝华。(3)固体分晶体和非晶体,晶体和非晶体的重要区别:晶体在熔化时温度保持不变,非晶体在熔化过程中,温度不断升高。(4)一切物体在任何温度下都具有内能。解析:解:A、高空中的冰晶在空气中下落时,冰晶和空气之间存在摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大,增大的内能使冰晶熔化变成雨滴,故A正确;B、白霜是由水蒸气凝华而成的,水蒸气凝华过程中,放出热量,内能减小,故B错误;C、晶体在熔化时温度保持不变,非晶体在熔化过程中,吸收热量,内能变大,温度不断升高,故C错误;D、物体在任何温度下都有内能,故D错误。故选:A。点评:本题考查了内能的改变、物态变化等知识,难度不大。【解题方法点拨】做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变,这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时,做功所消耗的能量变成了物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。热传递可以改变内能,但更多不是引起物体内能的改变。热传递更多是通过改变温度来相应地改变内能,而做功的方式其实引起了内能的相关改变。10.利用比热容解释生活中的现象【知识点的认识】(1)水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些。(2)现象与应用①白天沿海地区比内陆地区升温慢,夜晚沿海地区温度降低也慢。因此,在一年之中,夏季时内陆比沿海炎热,冬季时内陆比沿海寒冷。②水比热容大的特点,在生产,生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。【命题方向】考查利用比热容解释在实际生活中的应用。例:下列现象中,不能用比热容解释的是()A.中午沙子很烫、海水较凉B.汽车发动机用水做冷却剂C.我国西北沙漠地区日温差较大D.火箭采用液态氢作为燃料分析:(1)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;(2)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。解析:解:A.中午沙子很烫、海水较凉,是因为沙子比热容小,而海水比热容大,故A不符合题意;B.汽车发动机用循环水冷却,是利用升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多的特点,将汽车发动机工作时产生大量热量迅速转移,故B不符合题意;C.我国西北沙漠地区日温差较大,是因为沙漠地区多沙少水,沙子比热容小,故C不符合题意;D.火箭采用液态氢作为燃料是因为液态气热值高,故D符合题意。故选:D。点评:本题考查了水的比热容大的特点的应用和热值,应用所学知识,解决实际问题,体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。【解题方法点拨】主要考查学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握.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.11.热机的定义与种类【知识点的认识】(1)定义:利用内能做功(将内能转化为机械能)的机械称为热机。(2)分类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等(3)热机工作时的能量转化:燃烧的化学能→内能→机械能。【命题方向】考查热机的概念,判断机械是否属于热机,通常以概念为主。例:关于热机,下列说法正确的是()A.蒸汽机不属于热机B.柴油机的效率能达到100%C.汽油机会散发出汽油味属于扩散现象D.内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能分析:(1)利用内能做功的机器属于热机;(2)热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失;(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;(4)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。解析:解:A、蒸汽机属于热机,故A错误;B、因为额外功和热量散失是不可避免的,所以无论怎样改良,柴油机的效率也不可能达到100%,故B错误;C、汽油机工作时,会闻到汽油味,属于扩散现象,故C正确;D、内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能,故D错误。故选:C。点评:本题主要考查了对热学中一些基本规律或现象的理解,有一定的综合性,但总体难度不大。【解题方法点拨】判断机械是否是热机,要从能量转化的角度来判断。例如:电动机是将电能转化为机械能,不属于热机。12.四冲程的判断【知识点的认识】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)柴油机是以柴油为燃料的内燃机,在工作时与汽油机工作原理相同.区别:①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气,而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物;②在压缩冲程里,活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强更大,温度更高;③点火方式:柴油机﹣压燃式;汽油机﹣点燃式.【命题方向】考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:如图所示的是内燃机工作循环中的一个冲程,关于该冲程的下列说法中正确的是()A.压缩冲程,将化学能转化为内能B.压缩冲程,将机械能转化为内能C.做功冲程,将内能转化为机械能D.做功冲程,将机械能转化为内能分析:汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功和排气冲程,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程,同时还可参考火花塞的状态进行判断;在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化:一个是压缩冲程,将机械能转化为内能;另一个是做功冲程,将内能转化为机械能。解析:解:由图可知,汽油机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,该冲程中燃料燃烧产生高温高压的燃气,推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确,ABD错误。故选:C。点评:此题考查了对汽油机做功冲程和压缩冲程的判断以及对能量转化情况的分析,比较简单。【解题方法点拨】根据各冲程的特点确定是哪一个冲程,一般从2个方面突破:①看进气门和排气门的开、闭.进气门开的为吸气冲程,排气门开的为排气冲程,进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向.活塞向下运动为吸气或做功冲程,活塞向上运动为压缩或排气冲程.13.四冲程的能量转化【知识点的认识】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.【命题方向】根据题干信息,判断与题目相同能量转化的冲程,或者以概念的形式进行考查,常以选择填空中一小问为主。例:如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,利用酒精灯加热一段时间,观察现象。对时于这个过程的分析,下列说法正确的是()A.酒精燃烧过程中将化学能转化为内能B.管内水沸腾后将橡胶塞冲出,水蒸气的内能会减少C.管内水沸腾后将橡胶塞冲出,管口出现的“白气”是水蒸气D.该过程的能量转化跟内燃机的做功冲程相同分析:(1)燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程。(2)做功和热传递都能改变物体的内能。(3)当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;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。解析:解:A、酒精燃烧将化学能转化为内能,故A正确。BC、水蒸气对软木塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气内能减小、温度降低,液化成小水珠飘散在空中,即“白气”,故B正确,C错误。D、水蒸气对软木塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以能量转化跟内燃机的做功冲程相同,故D正确。故选:ABD。点评:本题考查了能量的转化、改变物体内能的方法,注意做功和热传递的区分:做功实质是能量的转化,热传递实质是能量的转移。【解题方法点拨】理解对汽油机工作过程,牢记即可。14.依靠飞轮惯性的冲程【知识点的认识】在热机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。【命题方向】考查依靠飞轮惯性的冲程是什么,常以概念为主。例:如图所示的某单缸四冲程汽油机,说法正确的是()A.内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲B.乙图中汽缸内气体质量会减小C.乙图中能量的转化是内能转化为机械能D.依靠飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丙分析:单缸四冲程汽油机的四个冲程分别为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,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;在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。解析:解:甲图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;乙图: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;丙图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;丁图:两气门都关闭,火花塞点火,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,为汽车提供动力;A、汽油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,即丙、乙、丁、甲,故A错误;B、乙图是压缩冲程,汽缸内气体质量不变,故B错误;C、乙图是压缩冲程,机械能转化为内能,故C错误;D、在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,即依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、乙、丙冲程,故D正确。故选:D。点评:此题考查了对内燃机四
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