中考物理一轮复习讲练测：专题04 内能的利用（含解析）

专题04内能的利用（讲练）1.了解：热机工作原理；热值概念。2.会：热值的简单计算。3.理解：四冲程热机内能与做功特点；热机效率；能量的转化与守恒定律。4.掌握：热机能量转化方式与物体内能的变化。一、思维导图二、知识梳理知识点一：热机1.热机：利用内能做功的机械叫热机。热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。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.内燃机的工作原理（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；排气冲程—靠惯性运动，排出废气。（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：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，柴油机用喷油嘴喷油。要点诠释：汽油机和柴油机的异同点：不同点相同点项目汽油机柴油机（1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。

（2）都将内能转化为机械能。

（3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴点火方式压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃，称点燃式压缩冲程末由喷油嘴向汽缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动燃烧，称压燃式燃料汽油、吸气冲程吸进汽油和空气混合物柴油、吸气冲程吸进汽缸的只是空气压缩比压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／9至1／6压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／22至1／16做功做功冲程初燃气压强为30至50个大气压，温度2000℃至2500℃，高温高压的气体推动活塞做功做功冲程初燃气压强为50至100个大气压，温度1700℃至2000℃，高温高压的气体推动活塞做功效率效率较低20％至30％效率较高30％至45％用途轻便，多用于汽车、飞机、小型农机具笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械知识点二：热机效率1．热值（q）：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg。（1）对于热值的概念，要注重理解三个关键词：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。2.热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式：SKIPIF1<03.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）；②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。要点诠释：燃料在热机中燃烧时，总有一小部分燃料不能完全燃烧而损失掉，燃料释放出的内能只有一部分用来推动热机的运动，即转化为热机的机械能，其余的能量在废气、散热、机械摩擦中损失掉了，其中废气带走的能量最多，所以设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。热机的效率是热机性能的一个重要指标，热机的效率越高，它的机械性能就越好。知识点三：能量转化与守恒1.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。要点诠释：定律中能的转化，是指通过做功，能的形式发生了变化，一种形式的能转化为另一种形式的能。如钻木取火，就是通过克服摩擦做功，使机械能转化为内能。能的转移，是指同一种能从一个物体转移到另一个物体上，能的形式没有变化，如热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体。考点一：热机及其工作过程【备考方略】1.内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。2.在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。3.汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。【经典例题】（2021·海南中考真题）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（）。A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【答案】B。【解析】双手相互摩擦时感觉发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能；汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程。故选B。【举一反三】1．（2021·湖南怀化市中考真题）如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（）。A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【答案】B。【解析】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，即为压缩冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2．（2021·浙江宁波市中考真题）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（）。A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【答案】C。【解析】将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机使放电针放电，电火花将汽油点燃，汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功，将燃气的内能转化为软木塞的机械能，所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。故选C。3．（2021·甘肃武威市中考真题）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。【答案】做功；比热容。【解析】[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得少。考点二：热机工作中能量转化关系【备考方略】【经典例题】（2021·黑龙江齐齐哈尔市中考真题）如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的________能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的________冲程与上述能量转化过程相同。【答案】内；做功。【解析】试管内水蒸气将塞子推出的过程中对塞子做功，水蒸气的内能减少转化为塞子的机械能，四冲程汽油机的四个冲成为：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；做功冲程中高温高压气体推动活塞运动，对活塞做功，内能转化为机械能，与上述能量转化过程相同。【举一反三】1．（2021·江苏扬州市·中考真题）利用易拉罐做以下儿个小实验，（1）如图1，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，可以看到油柱______，这是利用气体的______制作简易温度计；（2）如图2，在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，可以看到罐底出现“白霜”这是空气中的水蒸气发生了______现象；（3）如图3，将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料，放入滴有酒精的小块脱脂棉花，轻轻晃动易拉罐，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动按钮，观察到罐子飞出去了，这个过程与汽油机的______冲程能量转化方式一致。【答案】上升；热胀冷缩；凝华；做功。【解析】（1）[1][2]空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，由于热胀冷缩，罐内气体受热体积会膨胀，使管内油柱上升。（2）[3]冰中加盐会降低冰的熔点，在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，罐内的冰会在0℃以下开始熔化，因熔化过程要吸收热量，所以使罐壁的温度降低且低于0℃，空气中的水蒸气遇到0℃以下的罐底发生凝华现象，由水蒸气直接变为小冰晶附着在罐壁上，所以出现“白霜”。（3）[4]按动电火花发生器按钮，会点燃罐内酒精，酒精燃烧产生高温高压的燃气而向外喷气做功，所以罐子飞出去。这一过程是酒精的化学能转化为内能，再由内能转化为罐子的机械能，与汽油机的做功冲程能量转化方式一致。2．（2021·山东枣庄市中考真题）如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于______冲程，该冲程将机械能转化为______能，若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次。【答案】压缩；内；30。【解析】[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，它正处于压缩冲程。[2]此过程中活塞压缩气缸内的气体，对气体做功，使气体内能增加，将机械能转化为内能。[3]若该汽油机飞轮的转速是60r/s，飞轮转2圈做一次功，则汽油机每秒钟对外做功30次。3．（2021·广东中考真题）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。【答案】热值；内；不守恒。【解析】[1]利用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧产生的热量多。[2]燃料燃烧时将化学能转化为内能。[3]火箭发射升空时，高度和速度都增大，所以重力势能和动能增大，机械能增大，机械能不守恒。考点三：热机效率及相关计算【备考方略】1.热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。主要原因是机械散发热量造成能量损失、废气排放也损失部分能量、发动机各部分零件相互摩擦消耗部分能量等。所以，热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。 2.热机效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。3.为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。提高热机效率的途径：让燃料充分燃烧；减少发动机各部分之间的摩擦。【经典例题】（2021·四川南充市中考真题）汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是______；汽油的热值是SKIPIF1<0，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。【答案】压缩冲程；SKIPIF1<0。【解析】[1]汽油机的压缩冲程中活塞的机械能转化为内能。[2]汽油的质量m汽油=40g=0.04kg汽油完全燃烧所放出的热量Q放=m汽油q=0.04kgSKIPIF1<04.6SKIPIF1<0107J/kg=1.84SKIPIF1<0106J。【举一反三】1．（2021·云南中考真题）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。表1第1代第2代第3代第4代燃料氧气和汽油混合偏二甲胼煤油液态氢氧化剂四氧化二氮液态氧液态氧表2燃料热值燃料热值汽油SKIPIF1<0煤油SKIPIF1<0柴油SKIPIF1<0氢SKIPIF1<0（1）使用氢作为燃料的主要优点是：______和______；（2）某火箭发射时携带了SKIPIF1<0液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为SKIPIF1<0的水加热至沸腾______？[SKIPIF1<0，当地大气压为1标准大气压]（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率______。【答案】热值大；无污染；SKIPIF1<0；45％。【解析】（1）[1][2]氢作为燃料的主要优点热值大、无污染。质量相同的燃料，热值大的燃烧后释放出更多的热量。氢燃烧后的产物是水，对环境无污染。（2）[3]氢燃烧后释放的热量SKIPIF1<0水吸收的热量SKIPIF1<0；由SKIPIF1<0可知，水的质量SKIPIF1<0；（3）[4]2kg氢完全燃烧释放的热量SKIPIF1<0；汽车发动机做的功SKIPIF1<0；发动机的效率SKIPIF1<0。2．（2021·四川泸州市中考真题）人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的_______（选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.28m2的天然气可放出_______J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让_______kg的水温度升高20°C[已知天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103]/（kg．°C）]。【答案】热值；SKIPIF1<0；100。【解析】[1]单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，它表示燃料的放热本领强弱，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的热值不同。[2]完全燃烧0.28m2的天然气可放出的热量SKIPIF1<0；[3]水的质量SKIPIF1<0。3．（2021·山东济宁市·中考真题）完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10SKIPIF1<0、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为______J，水温将升高到______℃。（[SKIPIF1<0，SKIPIF1<0]，在1个标准大气压下）【答案】SKIPIF1<0；70。【解析】[1]水吸收的热量SKIPIF1<0；[2]水升高的温度SKIPIF1<0；水温将升高到SKIPIF1<0。考点四：能量的转化与守恒【备考方略】能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。【经典例题】（2021·湖南邵阳市中考真题）小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（）。A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高C．汽油机的点火方式是压燃式 D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能【答案】D。【解析】A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。故选D。【举一反三】1．（2021·陕西中考真题）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（）。A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应【答案】C。【解析】A．核反应堆是利用裂变产生核能的，故A正确，不符合题意；B．蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的，所以是热传递的方式的改变内能，故B正确，不符合题意；C．汽轮机工作时，是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故C错误，符合题意；D．发电机的工作原理是电磁感应现象，故D正确，不符合题意。故选C。2．（2021·湖南长沙市中考真题）天气越来越炎热，妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是（）。A．小风扇的工作原理是电磁感应；B．小风扇工作时，将机械能转化为电能；C．小风扇充电时，将化学能转化为电能；D．小风扇的效率不可能达到100%【答案】D。【解析】A．小风扇的工作是电动机带动风扇转动，原理是通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；B．小风扇工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，故B错误；C．小风扇充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C错误；D．任何机械的效率都不能达到100%，小风扇的效率也不可能达到100%，故D正确。故选D。3．（2021·贵州省遵义市中考物理试题）有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（）。A．装置所具有的机械能始终不变；B．如果没有能量补充，装置最终会停下来；C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去；D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化【答案】B。【解析】ABC．由于装置运转过程中需要克服摩擦做功，装置所具有的机械能会不断减小，如果没有能量补充，装置最终会停下来，故AC错误，B正确；D．装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化，故D错误。故选B。专题04内能的利用（测试）（时间60分钟，共100分）一、选择题（每小题3分，共36分）1.下列关于热机的说法中，正确的是（）。A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1；B．柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程；C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的；D．热机不属于大气污染的主要来源【答案】B。【解析】A、减少各种热损失、加润滑油减少机器各部件之间的摩擦、充分利用废气的能量，提高热机的效率，但不能消除额外功，机械效率总小于1，故A错误；B、柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故B正确；C、在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，故C错误；D、热机排气冲程中将废气排入空气中，属于大气污染的主要来源，故D错误。故选：B。2.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧，下列说法正确的是（）。A．本实验表明，热传递可以改变物体的内能；B．活塞对玻璃筒中的气体做功，气体温度升高达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧起来了；C．迅速下压活塞的过程中，内能转化为机械能；D．迅速下压活塞过程，类似于汽油机做功冲程【答案】B。【解析】AB、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；故A错误，B正确；C、迅速下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；故C错误；D、汽油机的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，所以迅速下压活塞过程类似汽油机的压缩冲程；故D错误。故选：B。3.如图为汽油机某冲程的示意，与其能量转化过程完全相同的是（）。A．冬天搓手取暖 B．玩滑梯臀部发热 C．压缩空气棉花燃烧 D．水蒸气弹出活塞【答案】D。【解析】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；A、冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故A不符合题意；B、小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，故B不符合题意；C、用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；D、烧开水时，蒸气弹出活塞，是水蒸气对活塞做功的结果，这时水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D符合题意。故选：D。4.“钻木取火”这个过程与四冲程汽油机中能量转化相同的冲程是（）。A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【答案】B。【解析】钻木取火是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，故B正确。故选：B。5.下列关于能量转化的说法中，正确的是（）。A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能；B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为电能；C．电磁感应现象中，电能转化为机械能；D．汽油机做功冲程，内能转化为机械能【答案】D。【解析】A、钻木取火的过程中，通过摩擦生热，将机械能转化为内能，故A错误；B、电动机在通电转动过程中，将电能转化为机械能，故B错误；C、电磁感应现象中，导体切割磁感线，产生感应电流，将机械能转化为电能，故C错误；D、汽油机做功冲程，气体对外做功，内能转化为机械能，故D正确。故选：D。6.下列说法中正确的是（）。A．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大 B．水和酒精吸收相同的热量，酒精升高的温度一定高 C．用干手器吹出的热风吹刚洗过的手，可以加快手上水的蒸发 D．花开的时候，周围的人都能闻到香味，说明分子在不停地运动【答案】CD。【解析】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量多少、燃烧情况、放热多少等因素无关，故A错误；B、若水和酒精的质量相同，吸收相等的热量，根据△t=QC、用干手器吹出的热风吹刚洗过的手，因为热风的温度不但高，而且空气流动速度快，所以可以加快手上水的蒸发，故C正确；D、花开的时候，周围的人都能闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停地运动，故D正确。故选：CD。7.如图是四冲程发动机的工作循环示意图，其中将气体内能转化为机械能的是（）。A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图丁【答案】C。【解析】图甲两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，即机械能转化为内能；图乙排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；图丙两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，即内能转化为机械能；图丁进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程。故选：C。8.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小；D．汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较大【答案】BD。【解析】A、在热机的四个冲程中，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，燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能，高温高压燃气的内能又转化为机械能，故B正确；CD、与其他物质比较，水的比热容大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车的发动机用水来冷却，故C错误，D正确。故选：BD。9.甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（）。A．甲热机消耗的燃料多；B．甲热机比乙热机做功少；C．做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多；D．甲热机的功率比乙热机的小【答案】C。【解析】A、甲热机消耗的燃料多说明做的总功多，但不知道有用功的大小关系，所以不能确定效率高低，故A错误；B、效率高说明有用功占总功的比值大，不能说明做功的多少，故B错误；C、做相同的有用功时，甲损失的能量比乙损失的多，说明甲消耗的油多，甲的效率低，故C正确；D、效率高说明有用功占总功的比值大，功率大表示做功的快，效率与功率没有联系，故D错误。故选：C。10.下列说法中正确的是（）。A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能；B．燃料不完全燃烧，其热值会变小；C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率；D．物体的内能增加时温度可能不变【答案】D。【解析】A、压缩冲程中活塞压缩气缸内气体做功，将活塞的机械能转化为燃气的内能，故A错误；B、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故B错误；C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，故C错误；D、物体内能增加时，温度可能不变，例如，晶体吸热熔化时，故D正确。故选：D。11.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值，下列说法正确的是（）。A．甲种燃料比乙种燃料的热量少；B．完全燃烧mkg乙种燃料，刚好烧开一壶水，那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水；C．完全燃烧相同质量的两种燃料，乙种燃料放出的热量多；D．通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值越大【答案】C。【解析】A、热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，所以甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值，不能说甲种燃料比乙种燃料的热量少，故A不正确；B、根据Q＝mq可知，相同质量的甲乙两种燃料，乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多，所以mkg乙种燃料刚好烧开一壶水，则mkg甲种燃料不能烧开这壶水，故B不正确；C、根据Q＝mq可知，相同质量的甲乙两种燃料，乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多，故C正确；D、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故D不正确。故选：C。12.炎热的夏天，一辆匀速行驶的洒水车洒湿了被晒得发烫的柏油路。下列关于洒水车的分析，正确的是（）。A．若提高洒水车的热机效率，就可以增大燃料的热值；B．若燃料燃烧更充分，就可以提高洒水车的热机效率；C．洒水车的动能不变，势能不变，机械能的总量不变；D．往柏油路上洒水，主要是通过做功改变路面的内能【答案】B。【解析】A、热值是燃料的特性，与热机效率无关，故A错误；B、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B正确；C、洒水车洒水时，质量减小，动能减小，势能减小，机械能的减小，故C错误；D、往柏油路上洒水，主要是通过热传递的方式改变路面的内能，故D错误。故选：B。二、填空题（每空2分，共46分）13.长征十一号运载火箭是由中国航天科技集团公司研制的新型四级全固体运载火箭，最大推力可达1200千牛，火箭需选用热值（选填“大”或“小”）的固体燃料，该火箭发射时固体燃料燃烧质量不断减少的过程中，燃料的热值（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】大；不变。【解析】火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量；热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃料的质量减少时热值不变。故答案为：大；不变。14.小明在家中用煤气灶将初温为20℃，质量为1kg的一壶水加热到80℃，这是通过的方式使水的内能增加，如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧kg的煤气[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg]。【答案】热传递；0.01。【解析】（1）用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加的；（2）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×105J；由η=Q吸Q放可得煤气放出的总热量：Q放=Q由公式Q放＝mq可得煤气的质量：m=Q故答案为：热传递；0.01。15.如图所示，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，从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的冲程，纸筒飞出后瓶内气体的内能（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】做功；减小。【解析】燃气推动纸筒飞出的过程，燃气推动纸筒做功，相当于内燃机的做功冲程；该过程中，内能转化为机械能，所以纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低。故答案为：做功；减小。16.内燃机的一个工作循环由压缩、做功、排气四个冲程组成，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功次。【答案】吸气；10。【解析】内燃机的工作过程按顺序分为：吸气、压缩、做功、排气冲程。在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功。根据已知条件，飞轮每秒转动圈数为：n=1200r60=故答案为：吸气；10。17.干木柴的热值比焦炭的热值小，表示的意思是：的干木柴和焦炭，在时，干木柴比焦炭。【答案】等质量；完全燃烧；放出热量少。【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关，干木柴的热值比焦炭的热值小，说明等质量的干木柴完全燃烧放出的热量比等质量的焦炭完全燃烧放出的热量少。故答案为：等质量；完全燃烧；放出热量少。18.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，你观察到的现象是；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，使空气的增加，温度升高，达到乙醚。这个过程的实质就是内燃机的冲程。【答案】棉花燃烧；做功；内能；着火点；压缩。【解析】当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对气体做功，筒内空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，这个过程中机械能转化成内能，与内燃机的压缩冲程相同。故答案为：棉花燃烧；做功；内能；着火点；压缩。19.如图所示的是生活中常见的柴油发电机组，它具有机动灵活、投资较少、启动方便等优点。它以柴油为燃料，以柴油机带动发电机发电，在柴油机汽缸内，活塞压缩空气体积，温度迅速升高，达到柴油的燃点，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞做功，从而带动曲轴旋转。这样就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子发电，经闭合的回路就能产生电流。请找出一个与前述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）示例：物理信息：柴油与空气混合剧烈燃烧；物理知识：化学能转化为内能。物理信息：；物理知识：。【答案】活塞压缩空气体积，温度迅速升高；机械能转化为内能。【解析】物理知识：活塞压缩空气体积，温度迅速升高；物理知识：机