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4. 如图所示，将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射筒外安装好纸火箭外壳。按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现明显的“白气”。发射筒内气体对筒身与纸火箭做功，内能（选填“增加”“减少”或“不变”），这个过程中的能量转化与汽油机的（选填“压缩”或“做功”）冲程相同。
答案
减少，做功
解析
【分析】首先明确做功与内能的关系：物体对外做功时，自身内能会减少；再结合汽油机冲程的能量转化特点，做功冲程是内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能，据此分析题目中的过程。
【解析】发射筒内气体对筒身与纸火箭做功，根据做功改变物体内能的规律，物体对外做功时，自身的内能会减少；汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能，与题目中气体对外做功、内能转化为机械能的过程一致，因此这个过程和汽油机的做功冲程相同。
【答案】减少，做功
【知识点】做功改变内能，汽油机冲程，能量转化
【点评】本题结合生活实例考查做功改变内能和汽油机冲程的能量转化，属于初中物理基础知识点，难度较低，需掌握做功与内能变化的关系及汽油机各冲程的能量特点。
【难度系数】0.7
【解析】发射筒内气体对筒身与纸火箭做功，根据做功改变物体内能的规律，物体对外做功时，自身的内能会减少；汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能，与题目中气体对外做功、内能转化为机械能的过程一致，因此这个过程和汽油机的做功冲程相同。
【答案】减少，做功
【知识点】做功改变内能，汽油机冲程，能量转化
【点评】本题结合生活实例考查做功改变内能和汽油机冲程的能量转化，属于初中物理基础知识点，难度较低，需掌握做功与内能变化的关系及汽油机各冲程的能量特点。
【难度系数】0.7
5. 卫星搭乘运载火箭发射升空。在火箭加速上升过程中，它的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”），火箭加速上升过程中的能量转化与四冲程内燃机的冲程相同。
答案
增大，做功
解析
【分析】
要解答本题，需分两步分析：首先判断火箭加速上升时的机械能变化，机械能由动能和势能组成，需结合影响动能、重力势能的因素分析；其次分析火箭上升过程的能量转化，再匹配四冲程内燃机对应的冲程。第一步：火箭加速上升，质量不变，速度增大，因此动能增大；高度不断增加，重力势能增大，机械能为动能与势能之和，故机械能增大。第二步：火箭加速上升时，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能；四冲程内燃机中，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，与火箭的能量转化一致，因此对应做功冲程。
【解析】
1. 机械能的判断：机械能是动能与重力势能的总和。火箭加速上升过程中，质量不变，速度增大→动能增大；高度升高→重力势能增大。由于动能和重力势能均增大，所以机械能增大。
2. 能量转化与冲程的对应：火箭加速上升时，内能转化为机械能；四冲程内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能，因此二者能量转化相同，对应做功冲程。
【答案】
增大，做功
【知识点】
机械能及其转化；内燃机的冲程
【点评】
本题考查机械能变化的判断和内燃机冲程的能量转化，属于初中物理基础知识点的应用，需明确机械能的组成及影响因素，掌握四冲程内燃机各冲程的能量特点，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需分两步分析：首先判断火箭加速上升时的机械能变化，机械能由动能和势能组成，需结合影响动能、重力势能的因素分析；其次分析火箭上升过程的能量转化，再匹配四冲程内燃机对应的冲程。第一步：火箭加速上升，质量不变，速度增大，因此动能增大；高度不断增加，重力势能增大，机械能为动能与势能之和，故机械能增大。第二步：火箭加速上升时，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能；四冲程内燃机中，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，与火箭的能量转化一致，因此对应做功冲程。
【解析】
1. 机械能的判断：机械能是动能与重力势能的总和。火箭加速上升过程中，质量不变，速度增大→动能增大；高度升高→重力势能增大。由于动能和重力势能均增大，所以机械能增大。
2. 能量转化与冲程的对应：火箭加速上升时，内能转化为机械能；四冲程内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能，因此二者能量转化相同，对应做功冲程。
【答案】
增大，做功
【知识点】
机械能及其转化；内燃机的冲程
【点评】
本题考查机械能变化的判断和内燃机冲程的能量转化，属于初中物理基础知识点的应用，需明确机械能的组成及影响因素，掌握四冲程内燃机各冲程的能量特点，难度较低。
【难度系数】
0.7
6.若一台单缸四冲程柴油机的曲轴转速是3 600 r/min，则它在1 s内做次功。
答案
30
解析
【解析】
已知曲轴转速为$3600\ \mathrm{r/min}$，换算为每秒的转速：$3600\ \mathrm{r/min}=\frac{3600}{60}\ \mathrm{r/s}=60\ \mathrm{r/s}$。
四冲程柴油机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次，因此1秒内做功的次数为$\frac{60}{2}=30$次。
【答案】
30
【知识点】
四冲程内燃机
【点评】
本题考查四冲程柴油机的做功次数与曲轴转速的对应关系，核心是明确四冲程内燃机每完成一个工作循环、曲轴转2圈才对外做1次功，是热学中内燃机部分的基础常考计算题型。
【难度系数】
0.8
已知曲轴转速为$3600\ \mathrm{r/min}$，换算为每秒的转速：$3600\ \mathrm{r/min}=\frac{3600}{60}\ \mathrm{r/s}=60\ \mathrm{r/s}$。
四冲程柴油机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次，因此1秒内做功的次数为$\frac{60}{2}=30$次。
【答案】
30
【知识点】
四冲程内燃机
【点评】
本题考查四冲程柴油机的做功次数与曲轴转速的对应关系，核心是明确四冲程内燃机每完成一个工作循环、曲轴转2圈才对外做1次功，是热学中内燃机部分的基础常考计算题型。
【难度系数】
0.8
7. 单缸四冲程汽油机的工作过程如图所示，下列说法正确的是（）。
A.甲冲程中机械能转化为内能
B.这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁
C.每个工作循环活塞往返1次，曲轴转动2周
D.若该汽油机的转速为1200 r/min，则完成一个工作循环的时间为0.2 s
A.甲冲程中机械能转化为内能
B.这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁
C.每个工作循环活塞往返1次，曲轴转动2周
D.若该汽油机的转速为1200 r/min，则完成一个工作循环的时间为0.2 s
答案
A
8. 汽油机的做功冲程中，高温气体迅速膨胀对外做功，此时这些气体的温度和内能的变化情况是（）。
A.内能减少，温度降低
B.内能增加，温度升高
C.内能减少，温度升高
D.内能增加，温度降低
A.内能减少，温度降低
B.内能增加，温度升高
C.内能减少，温度升高
D.内能增加，温度降低
答案
A
解析
【分析】首先明确做功是改变物体内能的方式之一，规律为：物体对外做功时，自身内能减少；外界对物体做功时，物体内能增加。本题中需判断做功冲程里高温气体对外做功后的内能和温度变化，据此分析选项。
【解析】汽油机做功冲程中，高温气体迅速膨胀对外做功，根据做功改变内能的规律，气体对外做功，自身内能会减少；而内能与温度相关，内能减少时，气体的温度会随之降低。因此这些气体的内能减少，温度降低，对应选项A。
【答案】A
【知识点】内能的改变、做功与内能的关系
【点评】本题考查做功对物体内能和温度的影响，属于基础概念类题目，只要掌握做功改变内能的基本规律即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】汽油机做功冲程中，高温气体迅速膨胀对外做功，根据做功改变内能的规律，气体对外做功，自身内能会减少；而内能与温度相关，内能减少时，气体的温度会随之降低。因此这些气体的内能减少，温度降低，对应选项A。
【答案】A
【知识点】内能的改变、做功与内能的关系
【点评】本题考查做功对物体内能和温度的影响，属于基础概念类题目，只要掌握做功改变内能的基本规律即可快速解答。
【难度系数】0.8
9. 下面关于汽油机与柴油机的说法错误的是（）。
A.汽油机与柴油机使用的燃料相同
B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
D.柴油机与汽油机都是将内能转化为机械能的装置
A.汽油机与柴油机使用的燃料相同
B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
D.柴油机与汽油机都是将内能转化为机械能的装置
答案
A
解析
【分析】
本题考查汽油机与柴油机的区别，需逐一回忆两者的燃料、点火方式、结构及能量转化特点，判断各选项说法的正误，找出错误选项。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，二者燃料不同，该说法错误；
B选项：柴油机采用压燃式点火（压缩气缸内空气使温度升高，柴油自燃），汽油机采用火花塞点火的点燃式点火，该说法正确；
C选项：柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，该说法正确；
D选项：汽油机和柴油机都属于内燃机，工作时将内能转化为机械能，该说法正确。
综上，错误的说法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、热机的能量转化
【点评】
本题为热机部分的基础题，主要考查汽油机与柴油机的核心区别，只要准确记忆两者的燃料、点火方式、结构等知识点即可快速判断，属于易得分题。
【难度系数】
0.6
本题考查汽油机与柴油机的区别，需逐一回忆两者的燃料、点火方式、结构及能量转化特点，判断各选项说法的正误，找出错误选项。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，二者燃料不同，该说法错误；
B选项：柴油机采用压燃式点火（压缩气缸内空气使温度升高，柴油自燃），汽油机采用火花塞点火的点燃式点火，该说法正确；
C选项：柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，该说法正确；
D选项：汽油机和柴油机都属于内燃机，工作时将内能转化为机械能，该说法正确。
综上，错误的说法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、热机的能量转化
【点评】
本题为热机部分的基础题，主要考查汽油机与柴油机的核心区别，只要准确记忆两者的燃料、点火方式、结构等知识点即可快速判断，属于易得分题。
【难度系数】
0.6
10. 如图甲所示，该瓶内盛少量水，给瓶内打气后，瓶内空气推动塞子跳起来。关于这个塞子跳起的过程，下列分析正确的是（）。
A.瓶内气体内能增大，此过程相当于图丙对应的内燃机冲程
B.瓶内气体内能增大，此过程相当于图乙对应的内燃机冲程
C.瓶内气体温度保持不变，此过程相当于图乙对应的内燃机冲程
D.瓶内气体分子热运动减慢，此过程相当于图丙对应的内燃机冲程
A.瓶内气体内能增大，此过程相当于图丙对应的内燃机冲程
B.瓶内气体内能增大，此过程相当于图乙对应的内燃机冲程
C.瓶内气体温度保持不变，此过程相当于图乙对应的内燃机冲程
D.瓶内气体分子热运动减慢，此过程相当于图丙对应的内燃机冲程
答案
D
解析
【分析】首先明确甲图的实验过程：瓶内空气推动塞子跳起时，气体对外做功，内能转化为塞子的机械能，因此气体内能减小，温度降低，分子热运动减慢。再判断内燃机冲程：图乙中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程（机械能转化为内能）；图丙中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程（内能转化为机械能），与甲图的能量转化一致。最后逐一分析选项，选出正确答案。
【解析】甲图中，瓶内空气推动塞子跳起的过程，瓶内气体对塞子做功，气体的内能转化为塞子的机械能，因此气体内能减小，温度降低，分子热运动减慢。内燃机冲程判断：图乙的进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能；图丙的进气门、排气门均关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，与甲图的能量转化相同。对选项分析：A选项中瓶内气体内能增大，错误；B选项中气体内能增大且对应压缩冲程（乙），错误；C选项中气体温度保持不变，错误；D选项中瓶内气体温度降低，分子热运动减慢，对应做功冲程（丙），正确。
【答案】D
【知识点】做功改变内能、内燃机冲程判断
【点评】本题结合实验现象与内燃机冲程，考查做功改变内能的规律及内燃机冲程的判断，需明确能量转化方向和冲程特点，属于基础综合题。
【难度系数】0.5
【解析】甲图中，瓶内空气推动塞子跳起的过程，瓶内气体对塞子做功，气体的内能转化为塞子的机械能，因此气体内能减小，温度降低，分子热运动减慢。内燃机冲程判断：图乙的进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能；图丙的进气门、排气门均关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，与甲图的能量转化相同。对选项分析：A选项中瓶内气体内能增大，错误；B选项中气体内能增大且对应压缩冲程（乙），错误；C选项中气体温度保持不变，错误；D选项中瓶内气体温度降低，分子热运动减慢，对应做功冲程（丙），正确。
【答案】D
【知识点】做功改变内能、内燃机冲程判断
【点评】本题结合实验现象与内燃机冲程，考查做功改变内能的规律及内燃机冲程的判断，需明确能量转化方向和冲程特点，属于基础综合题。
【难度系数】0.5
