1. 万唯原创 下列流程图是汽油机的一个工作循环过程,请将其中涉及的能量转化情况补充完整.

1. 压缩 机械 做功

【分析】
要解决这道题，需回忆汽油机的四个冲程顺序及各冲程的能量转化：汽油机工作循环依次为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中，压缩冲程中活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程中燃气膨胀做功，将内能转化为机械能。结合流程图的顺序，第二个框对应压缩冲程，能量转化是机械能→内能，第三个框对应做功冲程，据此可补充空缺内容。
【解析】
汽油机的四个冲程按顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程：
1. 压缩冲程：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气体，此过程将机械能转化为内能，对应流程图中第二个框，故第一个空缺为“压缩”，能量转化的空缺为“机械”；
2. 做功冲程：火花塞点火，燃气剧烈膨胀推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，对应流程图中第三个框，故该空缺为“做功”。
【答案】
压缩、机械、做功
【知识点】
汽油机冲程、能量转化
【点评】
本题考查汽油机工作循环的冲程顺序及对应能量转化，属于内燃机基础知识点，需牢记各冲程的特点和能量变化。
【难度系数】
0.2

2. 如图所示是汽油机一个完整的工作循环,请你将工作过程补充完整.
(1)吸气冲程(图甲): 门打开, 门关闭,活塞 运动, 进入气缸.
(2)压缩冲程(图乙): 门关闭,活塞 运动, 被压缩.
(3)做功冲程(图丙): 门关闭,火花塞 ,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体.高温高压的气体推动活塞 运动,带动曲轴转动, .
(4)排气冲程(图丁): 门保持关闭, 门打开,活塞 运动,把 排出气缸.

2. (1)进气 排气 向下 汽油和空气的混合物
(2)进气和排气 向上 燃料混合物
(3)进气和排气 产生电火花 向下 对外做功
(4)进气 排气 向上 废气

【分析】要解决这道题，需依据汽油机四个冲程的核心特征判断：①吸气冲程：进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，吸入混合气；②压缩冲程：两气门均关闭，活塞向上运动，压缩气缸内气体；③做功冲程：两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，对外做功；④排气冲程：排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，排出废气。结合图中各冲程的气门状态、活塞方向，对应填写即可。
【解析】(1)吸气冲程（图甲）：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸；(2)压缩冲程（图乙）：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气缸内的燃料混合物被压缩；(3)做功冲程（图丙）：进气门和排气门都关闭，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功；(4)排气冲程（图丁）：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把气缸内的废气排出。
【答案】(1)进气；排气；向下；汽油和空气的混合物 (2)进气和排气；向上；燃料混合物 (3)进气和排气；产生电火花；向下；对外做功 (4)进气；排气；向上；废气
【知识点】汽油机冲程；内燃机工作循环
【点评】本题考查汽油机四个冲程的判断及各冲程的工作特点，需准确掌握气门开闭、活塞运动方向、火花塞工作状态等关键区分点，是热学中内燃机部分的基础考点，难度适中，需牢记各冲程特征。
【难度系数】0.6

3. 如图所示是17世纪的一种原始热机的示意图，该热机对外做功一次过程的简要概述如下：
①燃烧燃料，加热锅炉里的水，产生大量的水蒸气；②高温水蒸气通过锅炉与气缸间的阀门进入气缸，推动活塞上行；③当活塞到达气缸顶部时，关闭锅炉与气缸间的阀门，打开冷水箱与气缸间的阀门，向气缸里注入冷水；④气缸里大量的水蒸气液化成水，气缸内压强减小，活塞下降，对连杆产生巨大的向下的拉力，从而将活塞位置复原对外提供动力做功。
(1)在该热机工作过程中，工作物质是。
(2)活塞向下运动对连杆产生拉力，从而对外提供动力做功，实现了能向能的转化。
(3)热机工作时，水蒸气在气缸里推动活塞做功，此过程与汽油机工作时的冲程的能量转化相同。

3. (1)水蒸气 (2)内 机械 (3)做功
【解析】(1)~(2)略;(3)热机工作时,膨胀的水蒸气在气缸里推动活塞做功,是内能向机械能的转化,此过程与汽油机工作时的做功冲程的能量转化相同.

【分析】
要解决这道题，需结合原始热机的工作过程逐一分析：(1)热机的工作物质是直接参与做功的媒介，从装置流程可知锅炉产生的水蒸气进入气缸推动活塞，据此判断工作物质；(2)活塞向下运动时，气缸内水蒸气液化，内能减少，转化为活塞运动的能量，分析能量转化形式；(3)对比水蒸气推动活塞做功的能量转化，匹配汽油机对应冲程。
【解析】
(1) 热机的工作物质是参与做功的媒介，该热机中，锅炉产生的水蒸气进入气缸推动活塞，因此工作物质为水蒸气。
(2) 活塞向下运动时，气缸内大量水蒸气液化，内能减小，转化为活塞运动的机械能，实现了内能向机械能的转化。
(3) 水蒸气在气缸里推动活塞做功，是内能转化为机械能的过程，这与汽油机做功冲程中燃气膨胀推动活塞做功的能量转化相同，因此对应做功冲程。
【答案】
(1)水蒸气 (2)内 机械 (3)做功
【知识点】
热机工作原理、能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题围绕原始热机的工作过程，考查热机的工作物质、能量转化及汽油机冲程的相关知识，属于热机基础知识点的应用，需理解热机工作时的物质变化与能量转化规律，难度适中。
【难度系数】
0.3

4. (2025山西中考改编)同学们研究热机原理,收集材料组装了如图的汽轮机模型.实验时向易拉罐内注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入罐内,用胶将罐的开口处密封.将罐放置在支架上,笔尖对准扇叶,点燃罐下的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶便转动起来.
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为: →→机械能.
(2)同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项: (合理即可).
(3)💡中考新考法·条件开放,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论.请你帮助他们提出一个可行性措施: (合理即可).

4. (1)化学能 内能 (2)加热过程中不要用手触摸易拉罐,以免烫伤(远离易燃物,防止酒精灯点燃易燃物引发火灾) (3)对易拉罐进行保温处理(优化风扇扇叶的形状和角度)
【解析】(1)~(2)略;(3)要提高简易汽轮机效率,可以从减少能量损失方面考虑.例如:对易拉罐进行保温处理,减少热量向周围环境散失,使更多的热量用于产生水蒸气,从而提高能量利用率,进而提高汽轮机效率;或者优化风扇扇叶的形状和角度,使其能更有效地利用水蒸气的内能,将更多水蒸气的内能转化为机械能,也有助于提高效率.

【分析】
要解决这道题，需结合热机原理和实验操作的相关知识：(1)分析能量转化时，先梳理过程：酒精灯燃烧消耗化学能，将内能传递给罐内的水，水变成蒸汽后推动扇叶转动，对应能量的转化；(2)不安全因素从实验器材的高温、酒精灯使用等角度考虑；(3)提高效率需从减少能量损失或提升能量利用率的方向思考。
【解析】
(1) 酒精灯燃烧时，酒精的化学能转化为内能，内能传递给罐内的水，使水汽化为高温高压的水蒸气；水蒸气喷出推动扇叶转动，将内能转化为机械能，因此能量转化为化学能→内能→机械能。
(2) 实验中易拉罐被加热后温度较高，易造成烫伤；酒精灯使用时需远离易燃物，防止火灾，因此注意事项可写加热时不要触摸易拉罐（合理即可）。
(3) 提高汽轮机效率需减少能量损耗或提升能量利用率：对易拉罐保温可减少热量散失，使更多热量用于产生水蒸气；优化扇叶形状和角度可让蒸汽的内能更有效地转化为机械能，因此可采取对易拉罐保温的措施（合理即可）。
【答案】
(1)化学能 内能 (2)加热过程中不要用手触摸易拉罐，以免烫伤（合理即可） (3)对易拉罐进行保温处理（合理即可）
【知识点】
能量转化、实验安全、热机效率
【点评】
本题以简易汽轮机模型为载体，考查能量转化、实验安全及效率提升，结合实际操作，注重学生的实践应用能力，符合中考新考法的条件开放要求。
【难度系数】
0.5