1.热机
(1)定义:利用能做功的机械叫热机。
(2)工作原理:能转化为能。
(3)内燃机:燃料直接在发动机的内燃烧产生动力的热机叫内燃机。常见的内燃机有和两大类。
2.汽油机
(1)构造:进气门、排气门、、活塞、气缸、连杆和曲轴。
(2)四个冲程:吸气冲程、冲程、冲程和排气冲程。压缩冲程中能转化为能;做功冲程中能转化为能。
【特别提醒】(1)四个冲程中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成。(2)四冲程汽油机在一个工作循环中有4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,对外做功1次。
3.柴油机和汽油机的不同之处:(1)柴油机气缸顶部有,汽油机气缸顶部是。(2)柴油机的点火方式叫作,汽油机的点火方式是。(3)吸气冲程中,柴油机吸进气缸的只有,汽油机吸进的是的混合物。
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知识点1:热机

1.(1)内 (2)内 机械 (3)气缸 汽油机 柴油机
2.(1)火花塞 (2)压缩 做功 机械 内 内 机械
3.(1)喷油嘴 火花塞 (2)压燃式 点燃式 (3)空气 汽油和空气

【分析】
本题为热机相关的基础概念填空题，需回忆课本中热机、汽油机、柴油机的核心知识点，逐个对应填空：先明确热机的定义、工作原理及内燃机分类；再掌握汽油机的构造、四个冲程名称与能量转化；最后区分柴油机与汽油机的结构、点火方式和吸气冲程的差异，确保每个空对应准确知识点。
【解析】
1. 热机部分：
(1) 热机的定义是利用内能做功的机械，故填“内”；
(2) 热机工作时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故依次填“内”“机械”；
(3) 内燃机是燃料在发动机气缸内燃烧的热机，常见内燃机为汽油机和柴油机，故依次填“气缸”“汽油机”“柴油机”；
2. 汽油机部分：
(1) 汽油机的构造包含进气门、排气门、火花塞、活塞、气缸、连杆和曲轴，故填“火花塞”；
(2) 汽油机四个冲程为吸气、压缩、做功、排气冲程；压缩冲程中活塞压缩气体，将机械能转化为内能；做功冲程中燃气推动活塞，将内能转化为机械能，故依次填“压缩”“做功”“机械”“内”“内”“机械”；
3. 柴油机与汽油机的区别：
(1) 柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机顶部是火花塞，故依次填“喷油嘴”“火花塞”；
(2) 柴油机点火方式为压燃式，汽油机为点燃式，故依次填“压燃式”“点燃式”；
(3) 吸气冲程中，柴油机仅吸入空气，汽油机吸入汽油和空气的混合物，故依次填“空气”“汽油和空气”。
【答案】
1.(1)内 (2)内 机械 (3)气缸 汽油机 柴油机
2.(1)火花塞 (2)压缩 做功 机械 内 内 机械
3.(1)喷油嘴 火花塞 (2)压燃式 点燃式 (3)空气 汽油和空气
【知识点】
热机的概念、汽油机与柴油机的区别、内燃机的工作原理
【点评】
本题为热机章节的基础识记类题目，主要考查对热机、汽油机、柴油机核心概念的记忆，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8

1.(物理学与科技成就)近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（）

A.新能源电动汽车
B.东风号远洋轮船
C.国产大飞机C919
D.长征五号运载火箭

1.A

【分析】
要解决这道题，首先需明确热机的核心定义：热机是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置，工作时能量转化路径为燃料的化学能→内能→机械能。接下来逐个分析选项中装备的动力装置类型，判断是否符合热机的特征。
【解析】
1. 明确热机的定义：热机是通过燃烧燃料获取内能，再将内能转化为机械能的机械，核心是依赖燃料燃烧做功。
2. 逐一分析选项：
A选项：新能源电动汽车的动力装置是电动机，能量转化为电能直接转化为机械能，无需燃烧燃料获得内能，不属于热机；
B选项：东风号远洋轮船的动力装置是内燃机，通过燃烧柴油等燃料获得内能，再转化为机械能，属于热机；
C选项：国产大飞机C919的动力装置是喷气式发动机，利用燃料燃烧产生的内能做功，属于热机；
D选项：长征五号运载火箭的动力装置是火箭发动机，通过燃烧燃料获得内能产生推力，属于热机。
3. 综上，动力装置不是热机的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
热机的概念、能量转化
【点评】
本题结合我国重大科技成就考查热机的基础概念，贴近实际应用，要求学生区分热机与电动机的能量转化，属于基础概念题，难度较低，能帮助学生建立物理知识与实际装备的联系。
【难度系数】
0.3

2.如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾一段时间，会看到塞子被弹出，此过程中燃料燃烧时产生的热量传递给水和水蒸气，水蒸气的能再转化成塞子的能。这个实验说明我们可以利用内能，热机就是利用这个原理工作的。

2.内 机械 做功

【分析】
要解决这道题，需结合实验过程分析能量转化：加热试管中的水，水沸腾后产生大量水蒸气，水蒸气具有内能；当水蒸气的内能足够大时，会推动塞子运动，将自身的能量转化为塞子运动的能量，即机械能，这个过程体现了内能的利用方式之一是做功，对应热机的工作原理。
【解析】
在该实验中，燃料燃烧释放的热量传递给水和水蒸气，使水蒸气的内能增加；当水蒸气的内能足够大时，会对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；这个过程说明内能可以用来做功，热机就是利用内能做功的原理工作的。因此依次填入：内、机械、做功。
【答案】
内；机械；做功
【知识点】
内能的转化；内能的利用
【点评】
本题通过经典实验考查内能的转化与利用，属于基础知识点，结合实验现象理解能量转化关系即可解答，是热机相关知识的基础铺垫。
【难度系数】
0.2

3.下列四幅图中，属于做功冲程的是（）

3.C

【分析】要判断做功冲程，需先明确汽油机四个冲程的判断依据：①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；②压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动；③做功冲程：进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动；④排气冲程：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动。据此逐一分析四幅图即可得出答案。
【解析】对四幅图逐一分析：
图A：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
图B：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程；
图C：进气门、排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的全部特征；
图D：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程。
因此属于做功冲程的是C。
【答案】C
【知识点】汽油机四冲程判断
【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、活塞运动方向及火花塞工作情况，属于基础概念类题目，难度较低。
【难度系数】0.5

4.(物理学与工程实践)如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为能，内燃机工作的冲程原理与该过程相同。

第4题图 第5题图

4.内 压缩

【分析】
要解决本题，需掌握能量转化的判断方法和内燃机各冲程的特点：当推杆推入套筒压缩空气时，外界对空气做功，机械能会转化为空气的内能，使空气温度升高达到艾绒着火点；内燃机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，与该过程原理一致。
【解析】
当把推杆迅速推入牛角套筒时，推杆对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增加、温度升高，达到艾绒的着火点，艾绒因此燃烧。内燃机的四个冲程中，压缩冲程是活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，与题目中的能量转化过程相同，所以该过程对应内燃机的压缩冲程。
【答案】
内；压缩
【知识点】
能量转化、内燃机冲程
【点评】
本题结合古代取火器模型，将物理知识与工程实践结合，考查能量转化的判断和内燃机冲程的理解，属于基础题型，注重知识的应用。
【难度系数】
0.6

5.如图所示的汽油机处于（选填“压缩”或“做功”）冲程，这个冲程将能转化为能。某单缸四冲程汽油机的飞轮转动速度是2 400 r/min，则此汽油机每秒对外做功次。

5.压缩 机械 内 20

【分析】要判断汽油机的冲程，需结合气门状态和活塞运动方向：图中两个气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征；压缩冲程中活塞压缩气缸内气体，存在能量转化。计算做功次数时，需先换算飞轮转速单位，再依据四冲程汽油机的工作规律（每2转完成一个工作循环，对外做功1次）计算。
【解析】1. 判断冲程：由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此处于压缩冲程；2. 能量转化：压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能；3. 计算做功次数：飞轮转速2400 r/min换算为每秒转速：2400÷60=40 r/s；四冲程汽油机每2转对外做功1次，故每秒对外做功次数为40÷2=20次。
【答案】压缩 机械 内 20
【知识点】汽油机四冲程、能量转化、热机工作原理
【点评】本题考查汽油机的冲程判断、能量转化及工作过程计算，需牢记四冲程特征和工作规律，属于基础题型。
【难度系数】0.5

6.关于汽油机和柴油机,下列说法中正确的是 ()

A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合物吸入气缸
C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
D.柴油机在做功冲程中,把内能转化为机械能

6.D

【分析】本题考查汽油机和柴油机的相关知识，需逐一分析每个选项，明确两者在结构、吸气冲程、做功冲程的不同特点，判断选项正误。需牢记：汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴；吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机仅吸入空气；做功冲程时进、排气门均关闭，且做功冲程将内能转化为机械能，据此逐一判断选项。
【解析】选项A：汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，A错误；选项B：柴油机吸气冲程仅吸入空气，不吸入柴油，B错误；选项C：做功冲程中，进气门和排气门均关闭，C错误；选项D：柴油机做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能，D正确。
【答案】D
【知识点】汽油机与柴油机的区别；内燃机的工作冲程
【点评】本题为概念辨析类基础题，主要考查汽油机和柴油机的核心差异，需准确记忆两者的结构、吸气冲程的吸入物质及做功冲程的特点，难度较低，属于学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】0.8