1. 内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是()。

A.温度降低，内能减小
B.温度不变，内能不变
C.温度升高，内能增大
D.温度降低，内能增大

1. A

【分析】
要解答本题，需掌握两个核心知识点：一是做功可以改变物体的内能，二是内能与温度的关系。首先明确内燃机做功冲程的过程：高温气体膨胀对外做功，再结合做功改变内能的规律判断内能变化，最后根据内能与温度的关联确定温度变化。
【解析】
在内燃机的做功冲程中，高温气体迅速膨胀对外做功。根据改变物体内能的原理：当物体对外做功时，自身的内能会减小；而温度是内能的宏观体现（对于气体，温度主要反映分子的平均动能，内能减小意味着分子平均动能降低），因此气体的温度会随之降低。综上，气体的温度降低、内能减小，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
内能的改变、温度与内能的关系
【点评】
本题考查内燃机做功冲程的内能变化规律，属于初中物理热学的基础知识点，是学生需熟练掌握的核心内容，难度较低。
【难度系数】
0.8

2. 轿车一般使用汽油机而不用柴油机，主要是因为（）。

A.汽油机比柴油机功率大
B.汽油机比柴油机效率高
C.汽油比柴油便宜
D.汽油机比柴油机轻巧

2. D

【分析】
要解决这道题，需结合轿车的使用需求，对比汽油机和柴油机的特性，逐一分析选项：首先明确轿车注重轻便、灵活的特点，再回忆汽油机与柴油机的差异：柴油机压缩比大，效率、功率更高，但结构笨重；汽油机相对轻巧，适配轿车需求。接着判断每个选项的正误。
【解析】
逐一分析选项：
A. 柴油机的功率通常大于汽油机，该选项错误；
B. 柴油机的效率比汽油机更高，该选项错误；
C. 柴油价格一般低于汽油，该选项错误；
D. 汽油机结构更轻巧，符合轿车对轻便性的使用要求，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机与柴油机的特点、热机的应用
【点评】
本题结合实际应用场景考查汽油机和柴油机的特性，需掌握两种内燃机的基本差异，难度适中，侧重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5

3. 柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（）。

A.增加柴油机的输出功率
B.增加柴油机的稳定性
C.改变柴油机的转速
D.增加柴油机转动的惯性

3. D

【分析】
要解决这道题，需先明确柴油机的工作循环特点：柴油机的工作分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中只有做功冲程是对外做功的主动冲程，其余三个辅助冲程需要依靠飞轮的惯性完成。飞轮又重又大，是为了增大自身的惯性，让柴油机转动更平稳，顺利完成辅助冲程。接下来逐一分析选项，判断各选项是否符合飞轮的作用。
【解析】
柴油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，是唯一主动对外做功的冲程；吸气、压缩、排气三个辅助冲程依靠飞轮的惯性完成。飞轮质量大（又重），转动时的惯性更大，能平稳带动曲轴完成辅助冲程。
选项A：功率是单位时间内做的功，飞轮无法增加柴油机的输出功率，A错误；
选项B：飞轮的主要作用不是增加稳定性，而是依靠惯性完成辅助冲程，B错误；
选项C：飞轮不能改变柴油机的转速，只能让转动更平稳，C错误；
选项D：飞轮又重又大，目的是增加自身转动的惯性，以平稳完成辅助冲程，D正确。
【答案】
D
【知识点】
内燃机的工作原理；惯性的应用
【点评】
本题考查柴油机飞轮的作用，属于热机部分的基础知识点，需结合内燃机工作循环和惯性的概念分析，难度不大，是对基础概念的理解应用。
【难度系数】
0.6

4. 在压缩冲程中，柴油机气缸中空气的温度、压强、体积的变化情况是（）。

A.温度升高，压强减小，体积增大
B.温度降低，压强减小，体积减小
C.温度升高，压强增大，体积减小
D.温度降低，压强减小，体积增大

4. C

【分析】要解答本题，需明确柴油机压缩冲程的工作过程，结合气体体积、压强、温度的变化规律逐步分析：压缩冲程中活塞向上运动压缩气缸内空气，先判断体积变化；再根据做功改变内能的原理判断温度变化；最后结合气体压强与体积的关系判断压强变化。
【解析】柴油机压缩冲程中，活塞向上运动压缩气缸内空气，因此空气体积减小；活塞对空气做功，机械能转化为空气的内能，内能增大导致温度升高；对于一定质量的气体，体积减小时压强会增大。综上，空气温度升高、压强增大、体积减小，对应选项C。
【答案】C
【知识点】内燃机压缩冲程、做功改变内能、气体压强与体积的关系
【点评】本题考查内燃机压缩冲程的物理量变化，属于基础知识点，需掌握压缩冲程的工作过程及相关物理规律，难度适中。
【难度系数】0.6

5. 四冲程柴油机工作时，依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是（）。

A.吸气和排气冲程
B.压缩和做功冲程
C.压缩和排气冲程
D.做功和排气冲程

5. C

【分析】
要解决这道题，需先明确四冲程柴油机各冲程的特点：一是哪些冲程依靠飞轮惯性完成，二是各冲程中活塞的运动方向，再结合题目要求逐一分析选项。
【解析】
1. 四冲程柴油机的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气，其中只有做功冲程是燃气推动活塞主动做功，其余三个冲程（吸气、压缩、排气）依靠飞轮的惯性完成。
2. 各冲程活塞运动方向：吸气冲程活塞向下（进气门打开，活塞下行吸入混合气）；压缩冲程活塞向上（两气门关闭，活塞上行压缩气缸内气体）；做功冲程活塞向下（燃气推动活塞下行做功）；排气冲程活塞向上（排气门打开，活塞上行排出废气）。
3. 题目要求“依靠飞轮惯性”且“活塞向上运动”，符合条件的是压缩冲程和排气冲程，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
四冲程柴油机工作原理、内燃机冲程特点
【点评】
本题考查四冲程柴油机的基础工作过程，需掌握各冲程的活塞运动方向及飞轮惯性的作用，属于初中物理内燃机部分的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6

6. 将图14-12所示试管里的水加热一段时间后，塞在管口的橡胶塞会冲出去，汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是()。

A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程

6. C

【分析】首先观察实验现象：加热试管中的水，产生的水蒸气推动橡胶塞冲出，此过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。接下来回忆汽油机四个冲程的能量转化情况：吸气冲程和排气冲程无能量转化；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。将实验的能量转化与汽油机各冲程对比，即可得出答案。
【解析】题图中，加热试管内的水，水沸腾产生大量高温高压的水蒸气，水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将自身的内能转化为橡胶塞的机械能。汽油机的四个冲程中，吸气冲程和排气冲程只是气体的吸入和排出，没有能量转化；压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，将机械能转化为气体的内能；做功冲程中，燃气燃烧膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，与题图实验的能量转化情况相同。因此对应选项C。
【答案】C
【知识点】内能的转化、汽油机四冲程
【点评】本题结合实验现象考查汽油机冲程的能量转化，关键是明确各冲程的能量变化，属于热学基础题，难度适中。
【难度系数】0.6

7. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。
（1）在推动活塞做功的过程中水蒸气的温度将（选填“升高”“降低”或“不变”），内能将（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是3 600 r/min，则该汽油机1 s内对外做功次。为进入下一个工作循环，该内燃机的第六冲程是冲程。

7. （1）降低 减小 （2）40 排气

【分析】
要解决这道题，需分两小问分析：
1. 第（1）问：水蒸气推动活塞做功时，是内能转化为机械能的过程，内能会减少，温度随之降低，据此判断。
2. 第（2）问：①先换算飞轮转速：3600r/min = 60r/s；②明确冲程与飞轮转数的关系：每个冲程对应飞轮转半圈，六冲程内燃机一个工作循环有6个冲程，对应飞轮转3圈；③计算做功次数：该工作循环中对外做功2次（前四冲程的做功冲程+第五冲程的额外做功），因此每秒内飞轮转60圈时，完成的工作循环数为60÷3=20个，总做功次数为20×2=40次；④第六冲程的作用是排出气缸内的废气，为下一个工作循环做准备，故为排气冲程。
【解析】
（1）水蒸气推动活塞做功的过程中，内能转化为活塞的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低，因此填“降低”“减小”。
（2）①飞轮转速换算：3600r/min = 3600÷60 = 60r/s；②六冲程内燃机一个工作循环含6个冲程，每个冲程飞轮转半圈，故一个工作循环飞轮转6×0.5=3圈；③该工作循环中，第四冲程和第五冲程均为做功冲程，共对外做功2次；④每秒内飞轮转60圈，完成的工作循环数为60÷3=20个，1s内对外做功20×2=40次；⑤为排出气缸内的废气，进入下一个工作循环，第六冲程是排气冲程。
【答案】
（1）降低；减小 （2）40；排气
【知识点】
内燃机的冲程、内能的改变、转速计算
【点评】
本题结合新型六冲程内燃机，考查内燃机的核心知识点，需掌握冲程与飞轮转数的关系、做功冲程的能量转化，以及转速的换算，对知识迁移能力有一定要求，属于中等难度的题目。
【难度系数】
0.5