2. 宸宸同学是班里的小能手,刚刚学了热机知识的他,在跨学科实践活动中制作了如图14-4-2所示的模型。他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开前方的塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按下电火花发生器的按钮,可以看见塑料盒盖迅速飞出。

图14-4-2
(1)在此过程中,酒精燃烧后产生的燃气的能转化为盒盖的能,这一过程与汽油机的冲程能量的转化情况是一致的。
(2)实验后,宸宸同学发现塑料盒内有部分酒精未完全燃烧,导致该模型的热机效率会(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)通过对热机的效率的学习,大家觉得可以继续进行优化改进,从而提高该模型的热机效率,下列两种方法可行的是。
A. 打火前,摇匀塑料盒内酒精,使其充分燃烧
B. 换用热值更大的燃料
(4)通过跨学科实践活动,同学们更加清楚地认识到热机在工作时是有能量损失的,但损失的这部分能量并没有消失,整个过程中能量的总量(选填“增大”“减小”或“保持不变”)。

2.(1)内 机械 做功 (2)偏小
(3)A (4)保持不变

【分析】
本题围绕热机相关知识展开，需结合能量转化、热机效率、能量守恒定律等知识点逐一分析：
1. 第(1)问：分析燃气推动盒盖的能量转化，对应汽油机的冲程类型；
2. 第(2)问：明确热机效率的定义，判断未完全燃烧酒精对效率的影响；
3. 第(3)问：结合提高热机效率的方法，判断选项的可行性；
4. 第(4)问：依据能量守恒定律，判断总能量的变化情况。
【解析】
(1) 酒精燃烧产生高温高压燃气，燃气膨胀对盒盖做功，将自身的内能转化为盒盖的机械能；汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，与该过程能量转化一致。
(2) 热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总能量的比值，部分酒精未完全燃烧，会导致燃料释放的总能量减少，有用功不变，因此热机效率偏小。
(3) A选项：摇匀酒精使其充分燃烧，能让更多化学能转化为内能，再转化为机械能，提高能量利用率，可行；B选项：热值是燃料的特性，热值大的燃料若不能充分燃烧，也无法提高热机效率，不可行，故选A。
(4) 根据能量守恒定律，能量不会凭空消失或产生，只会发生转化或转移，因此整个过程中能量的总量保持不变。
【答案】
(1)内 机械 做功 (2)偏小 (3)A (4)保持不变
【知识点】
内能的转化、热机效率、能量守恒定律
【点评】
本题结合跨学科实践模型考查热机相关基础知识点，将抽象的热机原理具象化，帮助学生理解热机的能量转化、效率等概念，题目难度适中，贴合教材基础内容。
【难度系数】
0.6