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1. 热传递和
做功
都可以改变物体的内能，它们对改变物体的内能在实质上是等效
的。热机是将内
能转化为机械
能的机器。汽油机的活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫冲程
。汽油机的一个工作循环由4
个冲程组成，分别是吸气
冲程、压缩
冲程、做功
冲程、排气
冲程。一个工作循环活塞往复运动2
次，曲轴转动2
周，对外做功1
次的冲程是做功
冲程。答案
1. 做功 等效 内 机械 冲程 4 吸气 压缩 做功 排气 2 2 1 做功
解析
【分析】
本题考查热学中内能改变和汽油机工作循环的基础概念，需回忆内能改变的两种方式、热机能量转化、汽油机工作循环的相关定义，逐个对应填空即可。
【解析】
1. 改变物体内能的两种方式是做功和热传递，二者在改变物体内能的实质上是等效的；
2. 热机是将内能转化为机械能的机器；
3. 汽油机中活塞从汽缸一端运动到另一端的过程叫冲程；
4. 汽油机的一个工作循环由4个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
5. 一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2周，仅做功冲程对外做功1次。
【答案】
做功 等效 内 机械 冲程 4 吸气 压缩 做功 排气 2 2 1 做功
【知识点】
内能的改变 热机 汽油机工作循环
【点评】
本题为热学基础概念填空题，侧重考查对内能改变方式、热机能量转化及汽油机工作循环的识记，属于基础题型。
【难度系数】
0.9
本题考查热学中内能改变和汽油机工作循环的基础概念，需回忆内能改变的两种方式、热机能量转化、汽油机工作循环的相关定义，逐个对应填空即可。
【解析】
1. 改变物体内能的两种方式是做功和热传递，二者在改变物体内能的实质上是等效的；
2. 热机是将内能转化为机械能的机器；
3. 汽油机中活塞从汽缸一端运动到另一端的过程叫冲程；
4. 汽油机的一个工作循环由4个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
5. 一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2周，仅做功冲程对外做功1次。
【答案】
做功 等效 内 机械 冲程 4 吸气 压缩 做功 排气 2 2 1 做功
【知识点】
内能的改变 热机 汽油机工作循环
【点评】
本题为热学基础概念填空题，侧重考查对内能改变方式、热机能量转化及汽油机工作循环的识记，属于基础题型。
【难度系数】
0.9
2. (陕西中考)将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为
机械
能，该能量转化过程与汽油机做功
冲程相同。答案
2. 机械 做功
解析
【分析】
首先分析题目中的能量转化现象：点燃酒精后，燃气获得内能，向后喷出时推动水桶向前运动，水桶的机械能增加，由此确定能量转化类型；再回忆汽油机各冲程的能量转化，匹配对应冲程即可。
【解析】
1. 能量转化判断：酒精燃烧释放内能，燃气的内能转化为水桶的机械能，使水桶加速向前运动，因此该过程是内能转化为机械能。
2. 汽油机冲程匹配：汽油机的四个冲程中，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，与题目中的能量转化过程一致，因此对应做功冲程。
【答案】
机械；做功
【知识点】
内能的转化；汽油机的冲程
【点评】
本题结合生活实例考查内能转化和汽油机冲程的对应关系，属于基础识记类题目，难度较低，侧重考查学生对核心知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.8
首先分析题目中的能量转化现象：点燃酒精后，燃气获得内能，向后喷出时推动水桶向前运动，水桶的机械能增加，由此确定能量转化类型；再回忆汽油机各冲程的能量转化，匹配对应冲程即可。
【解析】
1. 能量转化判断：酒精燃烧释放内能，燃气的内能转化为水桶的机械能，使水桶加速向前运动，因此该过程是内能转化为机械能。
2. 汽油机冲程匹配：汽油机的四个冲程中，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，与题目中的能量转化过程一致，因此对应做功冲程。
【答案】
机械；做功
【知识点】
内能的转化；汽油机的冲程
【点评】
本题结合生活实例考查内能转化和汽油机冲程的对应关系，属于基础识记类题目，难度较低，侧重考查学生对核心知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.8
3. (黑龙江中考)汽油机将内能转化为机械能的是
做功
冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2 400 r/min，则此汽油机每秒对外做功20
次。答案
3. 做功 20
解析
【分析】
首先回忆四冲程汽油机的工作冲程及能量转化规律：汽油机的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气，其中做功冲程实现内能向机械能的转化；其次明确飞轮转速与做功次数的关系：四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转动2圈，对外做功1次，需先换算飞轮转速单位，再计算每秒做功次数。
【解析】
1. 第一空：汽油机的四个冲程中，做功冲程是燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，故填“做功”。
2. 第二空：飞轮转速为2400 r/min，换算为每秒转数：$2400÷60 = 40\ \mathrm{r/s}$。四冲程汽油机每飞轮转2圈对外做功1次，因此每秒对外做功次数为：$40÷2 = 20$次。
【答案】
做功；20
【知识点】
汽油机冲程；内能转化；转速与做功次数的关系
【点评】
本题考查汽油机的基础工作原理，需掌握四冲程的能量转化及飞轮转速与做功次数的换算关系，属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
首先回忆四冲程汽油机的工作冲程及能量转化规律：汽油机的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气，其中做功冲程实现内能向机械能的转化；其次明确飞轮转速与做功次数的关系：四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转动2圈，对外做功1次，需先换算飞轮转速单位，再计算每秒做功次数。
【解析】
1. 第一空：汽油机的四个冲程中，做功冲程是燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，故填“做功”。
2. 第二空：飞轮转速为2400 r/min，换算为每秒转数：$2400÷60 = 40\ \mathrm{r/s}$。四冲程汽油机每飞轮转2圈对外做功1次，因此每秒对外做功次数为：$40÷2 = 20$次。
【答案】
做功；20
【知识点】
汽油机冲程；内能转化；转速与做功次数的关系
【点评】
本题考查汽油机的基础工作原理，需掌握四冲程的能量转化及飞轮转速与做功次数的换算关系，属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
4.（枣庄中考）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。下列事例与猛推推杆入筒的过程中能量转化情况不同的是（
A.内燃机的做功冲程
B.内燃机的压缩冲程
C.钻木取火
D.流星雨的形成
A
）A.内燃机的做功冲程
B.内燃机的压缩冲程
C.钻木取火
D.流星雨的形成
答案
4. A
解析
【分析】首先明确猛推推杆入筒的过程中，推杆对筒内气体做功，能量转化为机械能转化为内能。接下来分析各选项的能量转化，找出与该过程能量转化不同的选项。
【解析】猛推推杆入筒时，推杆压缩筒内空气，对空气做功，将机械能转化为内能，使艾绒温度升高达到燃点而燃烧。
选项A：内燃机的做功冲程，是燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，与题干能量转化不同；
选项B：内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，与题干能量转化相同；
选项C：钻木取火时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，与题干能量转化相同；
选项D：流星雨的形成是陨石与大气摩擦，将机械能转化为内能，与题干能量转化相同。
因此，能量转化情况不同的是A选项。
【答案】A
【知识点】能量的转化、机械能与内能的转化
【点评】本题考查能量转化的判断，需准确分析各过程的能量形式变化，区分机械能与内能的转化方向，属于基础的能量转化应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】猛推推杆入筒时，推杆压缩筒内空气，对空气做功，将机械能转化为内能，使艾绒温度升高达到燃点而燃烧。
选项A：内燃机的做功冲程，是燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，与题干能量转化不同；
选项B：内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，与题干能量转化相同；
选项C：钻木取火时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，与题干能量转化相同；
选项D：流星雨的形成是陨石与大气摩擦，将机械能转化为内能，与题干能量转化相同。
因此，能量转化情况不同的是A选项。
【答案】A
【知识点】能量的转化、机械能与内能的转化
【点评】本题考查能量转化的判断，需准确分析各过程的能量形式变化，区分机械能与内能的转化方向，属于基础的能量转化应用题目。
【难度系数】0.5
5.（镇江中考）下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是（
）
）答案
5. C
解析
【分析】要判断汽油机的做功冲程，需明确汽油机四个冲程的核心特征：吸气冲程是进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程是两气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程是两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动；排气冲程是排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动。逐一分析各图的气门状态和活塞运动方向，匹配做功冲程的特征即可得出答案。
【解析】
1. 图A：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程，不符合要求；
2. 图B：两气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，不符合要求；
3. 图C：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的全部特征，属于做功冲程；
4. 图D：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程，不符合要求。
综上，做功冲程是图C。
【答案】C
【知识点】汽油机冲程、内燃机工作原理
【点评】本题考查汽油机四个冲程的判断，核心是掌握各冲程的气门状态和活塞运动特点，属于基础识记类题目，难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】
1. 图A：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程，不符合要求；
2. 图B：两气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，不符合要求；
3. 图C：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的全部特征，属于做功冲程；
4. 图D：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程，不符合要求。
综上，做功冲程是图C。
【答案】C
【知识点】汽油机冲程、内燃机工作原理
【点评】本题考查汽油机四个冲程的判断，核心是掌握各冲程的气门状态和活塞运动特点，属于基础识记类题目，难度较低。
【难度系数】0.3
6. 某工厂制作了一个小型的潜水器，如图为其动力装置，是单缸四冲程内燃机带动螺旋桨推动潜水器前进。一个缸活塞面积是200 cm²。一个冲程活塞运动的距离为0.2 m，做功冲程中燃气对活塞的平均压强是$5×10^6$ Pa，曲轴的转速是600 r/min。
（1）内燃机获得动力的过程是
（2）内燃机每分钟做多少焦的功？其功率是多少？
课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★
（1）内燃机获得动力的过程是
内能
转化为机械
能。（2）内燃机每分钟做多少焦的功？其功率是多少？
课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★
答案
6. (1)内能 机械
(2)燃气对活塞的推力$F=pS=5×10^6\ \mathrm{Pa}×200 ×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=10^5\ \mathrm{N}$，一个冲程燃气对活塞做的功$W=Fs=10^5\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m}=20\ 000\ \mathrm{J}$，一个工作循环对外做功一次，曲轴转两圈，所以一分钟内内燃机对外做功300次，内燃机每分钟做的功$W_总=20\ 000\ \mathrm{J}×300=6×10^6\ \mathrm{J}$，内燃机做功的功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{6×10^6\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=1×10^5\ \mathrm{W}$
(2)燃气对活塞的推力$F=pS=5×10^6\ \mathrm{Pa}×200 ×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=10^5\ \mathrm{N}$，一个冲程燃气对活塞做的功$W=Fs=10^5\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m}=20\ 000\ \mathrm{J}$，一个工作循环对外做功一次，曲轴转两圈，所以一分钟内内燃机对外做功300次，内燃机每分钟做的功$W_总=20\ 000\ \mathrm{J}×300=6×10^6\ \mathrm{J}$，内燃机做功的功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{6×10^6\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=1×10^5\ \mathrm{W}$
解析
【分析】
本题分为两小问，第（1）问考查内燃机做功冲程的能量转化，属于基础知识点；第（2）问需要结合压强、功、功率的公式，以及四冲程内燃机的工作特点（曲轴转2圈对外做功1次）进行分步计算，解题时需注意单位的统一和公式的正确应用。
【解析】
（1）内燃机获得动力的过程是做功冲程，此过程中燃气的内能转化为活塞的机械能，因此答案为内能转化为机械能。
（2）计算步骤如下：
① 计算燃气对活塞的推力：
活塞面积 $ S = 200\ \mathrm{cm}^2 = 200 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.02\ \mathrm{m}^2 $，根据压强公式 $ F = pS $，得推力 $ F = 5 × 10^6\ \mathrm{Pa} × 0.02\ \mathrm{m}^2 = 10^5\ \mathrm{N} $。
② 计算单次做功冲程的功：
活塞运动距离 $ s = 0.2\ \mathrm{m} $，根据功的公式 $ W = Fs $，得单次做功 $ W = 10^5\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m} = 20000\ \mathrm{J} $。
③ 确定每分钟做功次数：
单缸四冲程内燃机，曲轴每转2圈完成一个工作循环，对外做功1次；曲轴转速为 $ 600\ \mathrm{r/min} $，则每分钟做功次数 $ n = \frac{600}{2} = 300 $ 次。
④ 计算总功和功率：
每分钟总功 $ W_{\mathrm{总}} = W × n = 20000\ \mathrm{J} × 300 = 6 × 10^6\ \mathrm{J} $；时间 $ t = 60\ \mathrm{s} $，根据功率公式 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} $，得功率 $ P = \frac{6 × 10^6\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 1 × 10^5\ \mathrm{W} $。
【答案】
（1）内能；机械
（2）内燃机每分钟做功 $ 6 × 10^6\ \mathrm{J} $，功率是 $ 1 × 10^5\ \mathrm{W} $
【知识点】
内能的利用、功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合内燃机工作原理，考查能量转化和功、功率的综合计算，需掌握四冲程内燃机的工作特点，注意单位换算，是热学与力学结合的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题分为两小问，第（1）问考查内燃机做功冲程的能量转化，属于基础知识点；第（2）问需要结合压强、功、功率的公式，以及四冲程内燃机的工作特点（曲轴转2圈对外做功1次）进行分步计算，解题时需注意单位的统一和公式的正确应用。
【解析】
（1）内燃机获得动力的过程是做功冲程，此过程中燃气的内能转化为活塞的机械能，因此答案为内能转化为机械能。
（2）计算步骤如下：
① 计算燃气对活塞的推力：
活塞面积 $ S = 200\ \mathrm{cm}^2 = 200 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.02\ \mathrm{m}^2 $，根据压强公式 $ F = pS $，得推力 $ F = 5 × 10^6\ \mathrm{Pa} × 0.02\ \mathrm{m}^2 = 10^5\ \mathrm{N} $。
② 计算单次做功冲程的功：
活塞运动距离 $ s = 0.2\ \mathrm{m} $，根据功的公式 $ W = Fs $，得单次做功 $ W = 10^5\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m} = 20000\ \mathrm{J} $。
③ 确定每分钟做功次数：
单缸四冲程内燃机，曲轴每转2圈完成一个工作循环，对外做功1次；曲轴转速为 $ 600\ \mathrm{r/min} $，则每分钟做功次数 $ n = \frac{600}{2} = 300 $ 次。
④ 计算总功和功率：
每分钟总功 $ W_{\mathrm{总}} = W × n = 20000\ \mathrm{J} × 300 = 6 × 10^6\ \mathrm{J} $；时间 $ t = 60\ \mathrm{s} $，根据功率公式 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} $，得功率 $ P = \frac{6 × 10^6\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 1 × 10^5\ \mathrm{W} $。
【答案】
（1）内能；机械
（2）内燃机每分钟做功 $ 6 × 10^6\ \mathrm{J} $，功率是 $ 1 × 10^5\ \mathrm{W} $
【知识点】
内能的利用、功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合内燃机工作原理，考查能量转化和功、功率的综合计算，需掌握四冲程内燃机的工作特点，注意单位换算，是热学与力学结合的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
