6.如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,用手拿着这个“冲天炮”,使前方点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会“冲天”飞出去。下列说法正确的是
()


A.酒精燃烧时,将化学能转化为机械能
B.纸杯飞出去的过程中的能量变化,与内燃机的排气冲程相同
C.纸杯飞出去时,易拉罐对纸杯做了功
D.纸杯飞出去时,易拉罐内气体的内能减小

6.D

【分析】
本题围绕“冲天炮”的实验场景，考查能量转化、内能变化及内燃机冲程的相关知识，需逐一分析每个选项的对错：
1. 选项A：酒精燃烧是化学反应，消耗化学能，释放内能，是化学能转化为内能，并非机械能，故A错误。
2. 选项B：纸杯飞出去是内能转化为机械能，对应内燃机的做功冲程；而排气冲程是消耗机械能排出废气，二者能量转化方向不同，故B错误。
3. 选项C：纸杯飞出去的动力来自易拉罐内高温高压的气体，是气体对纸杯做功，不是易拉罐直接对纸杯做功，故C错误。
4. 选项D：纸杯飞出去时，罐内气体推动纸杯对外做功，根据做功改变内能的规律，物体对外做功时自身内能减小，因此易拉罐内气体的内能减小，故D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：酒精燃烧过程中，化学能转化为内能，不是机械能，A错误。
B选项：纸杯飞出去是内能转化为机械能，对应内燃机的做功冲程；排气冲程是消耗机械能的过程，与纸杯飞出去的能量变化不同，B错误。
C选项：纸杯飞出去是罐内气体对纸杯做功，并非易拉罐对纸杯做功，C错误。
D选项：纸杯飞出去时，罐内气体对纸杯做功，自身内能减小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、内能改变、内燃机冲程
【点评】
本题结合生活中的小实验考查物理知识点，需要学生准确掌握能量转化规律、内能改变的方式及内燃机各冲程的特点，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5

1.学习完《热机》这节课后，小明作出如图所示的流程图来分析汽油机的四个冲程及其能量转化关系，请你帮小明将空白处的内容补充完整。

①；②；
③。

1.①吸气 ②机械能转化为内能 ③做功

【分析】
要解决这道题，需牢记汽油机四个冲程的顺序为吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程，同时明确各冲程的能量转化：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。首先根据冲程顺序，压缩冲程前的①应为吸气冲程；压缩冲程的能量转化②是机械能转化为内能；内能转化为机械能的③是做功冲程。
【解析】
汽油机的四个冲程按顺序依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，因此压缩冲程之前的①是吸气冲程；压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为气体的内能，故②为机械能转化为内能；做功冲程中，燃料燃烧释放的内能推动活塞做功，将内能转化为机械能，因此③是做功冲程。
【答案】
①吸气；②机械能转化为内能；③做功
【知识点】
汽油机的四个冲程；热机的能量转化
【点评】
本题考查汽油机四个冲程的顺序及能量转化，属于热机部分的基础知识点，需准确记忆四个冲程的先后顺序和各冲程的能量变化，难度不大。
【难度系数】
0.7

2.跨学科实践。
制作简易汽轮机模型
【项目提出】
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易汽轮机模型。
【项目实施】
(1)设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。

(2)测试实验:点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。此汽轮机模型属于(填“内”或“外”)燃机。
(3)实验改进:
①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,扇叶才开始转动,这是因为。
②进行了调整后,再次测试,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是。(填字母代号)
A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热
B.更换一个更细的喷嘴
C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心
【项目拓展】
(4)交流过程中,有同学设想:用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐,制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是:。(写出一条即可)

2.(2)外 (3)①水需要吸收热量达到沸点才能产生蒸汽 ②B (4)环保无污染(或节约化石能源等合理答案)

【分析】
本题围绕简易汽轮机模型的制作与测试展开，需结合热机分类、汽化特点、能源利用等知识分析各问题：
1. 判断汽轮机类型：需明确内燃机和外燃机的区别，看燃料燃烧位置；
2. 分析加热久才转动的原因：从水的汽化条件（需吸热到沸点）思考；
3. 解决蒸汽喷射力不足的问题：结合影响喷射力的因素，逐一分析选项；
4. 太阳能蒸汽机的优势：从太阳能的清洁性、节能性等角度作答。
【解析】
(2) 内燃机是燃料在气缸内部燃烧的热机，外燃机是燃料在外部燃烧的热机。本模型中，酒精灯在易拉罐外部加热，属于外燃机。
(3) ① 加热时，水需要先吸收热量，温度升高至沸点后才会大量汽化为水蒸气，因此需要较长时间才会有足够蒸汽喷出使扇叶转动；
② 分析选项：A. 酒精灯内焰温度低于外焰，用内焰加热会降低加热效率，不可行；B. 更换更细的喷嘴，相同蒸汽量下，蒸汽喷出速度更大，喷射力更强，可行；C. 喷嘴对准风扇中心仅能让风扇受力更均匀，无法增大喷射力，不可行，故选B。
(4) 太阳能属于清洁能源，使用太阳能加热不会产生污染物，且能节约化石能源，因此优势为环保无污染（或节约化石能源等）。
【答案】
(2)外 (3)①水需要吸收热量达到沸点才能产生蒸汽 ②B (4)环保无污染(或节约化石能源等合理答案)
【知识点】
热机、汽化、能源利用
【点评】
本题为跨学科实践题，结合热学与能源知识，考查学生对热机分类、汽化规律及能源特点的理解，需联系实验实际分析问题，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.5