登录
1. 如图所示实验中,试管内的水沸腾后能使小风车旋转起来,在这个实验中燃料的化学能转化为
内
能并传给水,水沸腾形成的水蒸气驱动风车转动,最终转化成了风车的机械能,这就是蒸汽机
（填“蒸汽机”或“内燃机”）的工作原理。答案
1. 内 蒸汽机 解析:燃料的燃烧过程是化学变化,燃料的化学能转化为内能,这种内能又通过热传递的方式转移给水。水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动风车转动,它自身的温度会降低,内能会减少,而转动又使风车具有了机械能,即内能转化为机械能,这就是蒸汽机的工作原理。
解析
【分析】
本题考查能量转化与热机原理，解题思路为：先明确燃料燃烧时的能量转化，再分析水蒸气驱动风车的能量变化，最后根据原理判断对应的热机类型。第一步，燃料燃烧时，化学能转化为内能并传递给水；第二步，水蒸气推动风车转动，内能转化为机械能，结合热机的工作特点判断装置类型。
【解析】
燃料燃烧是化学变化，将自身的化学能转化为内能，通过热传递的方式传递给试管内的水，使水的内能增加，温度升高直至沸腾；水沸腾后产生大量高温水蒸气，水蒸气具有内能，当水蒸气推动小风车转动时，水蒸气的内能转化为风车的机械能；这种利用内能做功，将内能转化为机械能的装置，符合蒸汽机的工作原理，而内燃机是燃料在机器内部燃烧，与本题原理不同。
【答案】
内；蒸汽机
【知识点】
能量转化、热机原理
【点评】
本题结合实验现象考查基础的能量转化和热机知识，难度较低，需要学生理解内能与机械能的转化，区分蒸汽机和内燃机的工作特点。
【难度系数】
0.3
本题考查能量转化与热机原理，解题思路为：先明确燃料燃烧时的能量转化，再分析水蒸气驱动风车的能量变化，最后根据原理判断对应的热机类型。第一步，燃料燃烧时，化学能转化为内能并传递给水；第二步，水蒸气推动风车转动，内能转化为机械能，结合热机的工作特点判断装置类型。
【解析】
燃料燃烧是化学变化，将自身的化学能转化为内能，通过热传递的方式传递给试管内的水，使水的内能增加，温度升高直至沸腾；水沸腾后产生大量高温水蒸气，水蒸气具有内能，当水蒸气推动小风车转动时，水蒸气的内能转化为风车的机械能；这种利用内能做功，将内能转化为机械能的装置，符合蒸汽机的工作原理，而内燃机是燃料在机器内部燃烧，与本题原理不同。
【答案】
内；蒸汽机
【知识点】
能量转化、热机原理
【点评】
本题结合实验现象考查基础的能量转化和热机知识，难度较低，需要学生理解内能与机械能的转化，区分蒸汽机和内燃机的工作特点。
【难度系数】
0.3
2. (2024·新疆中考)下列运载工具中,不需要利用热机的是 (
A.喷气式飞机
B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车
D.长征系列火箭
C
)A.喷气式飞机
B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车
D.长征系列火箭
答案
2. C 解析:热机是利用燃料燃烧释放的热量转化成机械能的装置,喷气式飞机、柴油拖拉机、火箭均需要用到燃料,故都需要用热机;纯电动汽车利用的是电动机,将电能转化为机械能,不属于热机。故选 C。
解析
【分析】
首先明确热机的定义：热机是利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置。解题时需逐一分析各选项运载工具的动力来源，判断是否依靠燃料燃烧获得机械能，以此确定是否利用热机。
【解析】
热机的工作原理是通过燃料燃烧将内能转化为机械能：
选项A：喷气式飞机依靠航空煤油燃烧提供动力，属于热机；
选项B：柴油拖拉机依靠柴油燃烧提供动力，属于热机；
选项C：纯电动汽车依靠电动机将电能转化为机械能，无需燃料燃烧，不属于热机；
选项D：长征系列火箭依靠燃料燃烧提供动力，属于热机。
因此不需要利用热机的是纯电动汽车，选C。
【答案】
C
【知识点】
热机的概念、能量转化
【点评】
本题考查热机的基本概念，属于中考基础题型，需准确区分热机与非热机的动力来源，难度较低。
【难度系数】
0.8
首先明确热机的定义：热机是利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置。解题时需逐一分析各选项运载工具的动力来源，判断是否依靠燃料燃烧获得机械能，以此确定是否利用热机。
【解析】
热机的工作原理是通过燃料燃烧将内能转化为机械能：
选项A：喷气式飞机依靠航空煤油燃烧提供动力，属于热机；
选项B：柴油拖拉机依靠柴油燃烧提供动力，属于热机；
选项C：纯电动汽车依靠电动机将电能转化为机械能，无需燃料燃烧，不属于热机；
选项D：长征系列火箭依靠燃料燃烧提供动力，属于热机。
因此不需要利用热机的是纯电动汽车，选C。
【答案】
C
【知识点】
热机的概念、能量转化
【点评】
本题考查热机的基本概念，属于中考基础题型，需准确区分热机与非热机的动力来源，难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 回归教材 模型 如图是某内燃机的构造示意图，则该内燃机为
柴油机
（填“汽油机”或“柴油机”），此时为压缩
冲程。答案
3. 柴油机 压缩 解析:由图可知,该内燃机有喷油嘴,故该内燃机是柴油机;又因为活塞向上运动并且进气门和排气门关闭,所以此过程为压缩冲程。
解析
【分析】
要确定内燃机类型，需先看顶部部件：汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴；判断冲程则看气门状态和活塞运动方向：进气门、排气门的开闭情况，以及活塞的运动方向，结合四冲程的特点分析即可。
【解析】
1. 区分汽油机和柴油机：汽油机的顶部有火花塞，柴油机的顶部有喷油嘴，题图中内燃机顶部有喷油嘴，因此该内燃机是柴油机。
2. 判断冲程：观察气门状态，进气门和排气门均关闭；活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，因此此时为压缩冲程。
【答案】
柴油机；压缩
【知识点】
内燃机分类、内燃机冲程
【点评】
本题考查内燃机的分类和冲程的判断，属于基础题型，需牢记汽油机与柴油机的结构差异，以及四冲程的判断方法。
【难度系数】
0.6
要确定内燃机类型，需先看顶部部件：汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴；判断冲程则看气门状态和活塞运动方向：进气门、排气门的开闭情况，以及活塞的运动方向，结合四冲程的特点分析即可。
【解析】
1. 区分汽油机和柴油机：汽油机的顶部有火花塞，柴油机的顶部有喷油嘴，题图中内燃机顶部有喷油嘴，因此该内燃机是柴油机。
2. 判断冲程：观察气门状态，进气门和排气门均关闭；活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，因此此时为压缩冲程。
【答案】
柴油机；压缩
【知识点】
内燃机分类、内燃机冲程
【点评】
本题考查内燃机的分类和冲程的判断，属于基础题型，需牢记汽油机与柴油机的结构差异，以及四冲程的判断方法。
【难度系数】
0.6
4. 新素材 传统文化 如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下与排气冲程最相似的是（
D
）答案
4. D 解析:小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,鼻孔吸气相当于吸气冲程,气沉丹田相当于压缩冲程,排山倒海时对外做功,相当于做功冲程,打完收工相当于排气冲程。故选 D。
解析
【分析】首先明确热机四个冲程的核心特点：吸气冲程是吸入气缸内气体，压缩冲程是压缩气缸内气体，做功冲程是燃气推动活塞对外做功，排气冲程是排出气缸内的废气。再逐一分析四个气功动作：A鼻孔吸气是吸入气体，对应吸气冲程；B气沉丹田是将气体下沉压缩，对应压缩冲程；C排山倒海是向外发力，类似对外做功，对应做功冲程；D打完收工是排出体内气体，与排气冲程排出废气的特点匹配，因此需选出对应排气冲程的动作。
【解析】热机的四个冲程中，吸气冲程的特征是吸入气体，对应动作A鼻孔吸气；压缩冲程是压缩气体，对应动作B气沉丹田；做功冲程是对外做功，对应动作C排山倒海；排气冲程是排出废气，对应动作D打完收工（排出体内气体），因此与排气冲程最相似的是D选项。
【答案】D
【知识点】热机冲程、类比思想
【点评】本题通过气功动作类比热机冲程，考查对热机各冲程特点的理解，需要结合类比方法分析动作与冲程的对应关系，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】热机的四个冲程中，吸气冲程的特征是吸入气体，对应动作A鼻孔吸气；压缩冲程是压缩气体，对应动作B气沉丹田；做功冲程是对外做功，对应动作C排山倒海；排气冲程是排出废气，对应动作D打完收工（排出体内气体），因此与排气冲程最相似的是D选项。
【答案】D
【知识点】热机冲程、类比思想
【点评】本题通过气功动作类比热机冲程，考查对热机各冲程特点的理解，需要结合类比方法分析动作与冲程的对应关系，难度适中。
【难度系数】0.6
5. (2025·镇江中考)下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是 (
B
)答案
5. B 解析:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,选项 A 错误;两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,选项 B 正确;两气门都关闭,活塞向下运动,气缸容积变大,是做功冲程,选项 C 错误;进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,选项 D 错误。
解析
【分析】要判断汽油机的压缩冲程，需明确汽油机四个冲程的判断依据：①气门的开闭情况；②活塞的运动方向。压缩冲程的特点是：进气门和排气门均关闭，活塞向上运动。据此逐一分析各选项的特征，匹配压缩冲程即可得出答案。
【解析】逐个分析选项：
选项A：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，不符合压缩冲程；
选项B：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，符合压缩冲程的特征；
选项C：两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，不符合；
选项D：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，不符合。
因此压缩冲程为选项B。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程判断，内燃机工作原理
【点评】本题考查汽油机四冲程的识别，属于基础考点，需准确掌握各冲程的气门和活塞特征，是中考常见的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】逐个分析选项：
选项A：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，不符合压缩冲程；
选项B：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，符合压缩冲程的特征；
选项C：两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，不符合；
选项D：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，不符合。
因此压缩冲程为选项B。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程判断，内燃机工作原理
【点评】本题考查汽油机四冲程的识别，属于基础考点，需准确掌握各冲程的气门和活塞特征，是中考常见的基础题型。
【难度系数】0.6
6. (2025·滁州定远县月考)热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，则热机的效率η=
$\dfrac{E_3}{E}$
×100%(用给出的物理量符号表示)。答案
6. $\dfrac{E_3}{E}$ 解析:由图可知,该热机输出的有用功为 $E_3$,而总的内能为$E$,由热机效率的定义可知,该热机的效率为$\dfrac{E_3}{E}×100\%$。
解析
【分析】要解决这个问题，首先需明确热机效率的定义：热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值。观察题图可知，热机消耗的总内能为$E$，转化为有用的机械能（即有用能量）是$E_3$，其余能量均为损失的能量。根据热机效率的定义，用有用能量除以总能量，再乘以100%，即可得到热机的效率。
【解析】根据热机效率的定义，热机效率$\eta$等于热机输出的有用能量与总消耗能量的比值。由题图可知，热机消耗的总能量为内能$E$，输出的有用能量为机械能$E_3$，因此热机的效率$\eta = \dfrac{E_3}{E} × 100\%$。
【答案】$\dfrac{E_3}{E}$
【知识点】热机效率、能量转化
【点评】本题考查热机效率的基本概念，核心是理解热机效率是有用能量与总能量的比值，结合题图的能量分配关系即可快速解答，属于基础概念类题目，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据热机效率的定义，热机效率$\eta$等于热机输出的有用能量与总消耗能量的比值。由题图可知，热机消耗的总能量为内能$E$，输出的有用能量为机械能$E_3$，因此热机的效率$\eta = \dfrac{E_3}{E} × 100\%$。
【答案】$\dfrac{E_3}{E}$
【知识点】热机效率、能量转化
【点评】本题考查热机效率的基本概念，核心是理解热机效率是有用能量与总能量的比值，结合题图的能量分配关系即可快速解答，属于基础概念类题目，难度较低。
【难度系数】0.7
7. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2 400 r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（
A.完成80个冲程，对外做功20次
B.完成80个冲程，对外做功40次
C.完成40个冲程，对外做功10次
D.完成40个冲程，对外做功40次
A
）A.完成80个冲程，对外做功20次
B.完成80个冲程，对外做功40次
C.完成40个冲程，对外做功10次
D.完成40个冲程，对外做功40次
答案
7. A 解析:四冲程内燃机一个工作循环,活塞往复两次、飞轮转两周,完成四个冲程,对外做功一次,当飞轮的转速是2 400 r/min,即40 r/s 时,每秒完成 80 个冲程,对外做功20次,选项 A 正确,BCD 错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握单缸四冲程汽油机的工作规律：一个工作循环中，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外做功1次。首先将飞轮转速的单位换算为每秒转数，再结合规律计算每秒的冲程数和对外做功次数，最后匹配选项。
【解析】
1. 换算飞轮转速：已知飞轮转速为2400 r/min，换算为每秒转数：$2400÷60 = 40\ \mathrm{r/s}$。
2. 计算每秒冲程数：根据规律，飞轮每转2周完成4个冲程，因此每秒完成的冲程数为：$40÷2×4 = 80$个。
3. 计算每秒对外做功次数：飞轮每转2周对外做功1次，因此每秒对外做功次数为：$40÷2×1 = 20$次。
综上，汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
内燃机的工作原理，飞轮转速与冲程、做功次数的关系
【点评】
本题考查单缸四冲程汽油机的基础工作规律，核心是明确飞轮转速、冲程数、做功次数的对应关系，属于热机部分的常规基础题，只要牢记相关规律即可快速解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需掌握单缸四冲程汽油机的工作规律：一个工作循环中，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外做功1次。首先将飞轮转速的单位换算为每秒转数，再结合规律计算每秒的冲程数和对外做功次数，最后匹配选项。
【解析】
1. 换算飞轮转速：已知飞轮转速为2400 r/min，换算为每秒转数：$2400÷60 = 40\ \mathrm{r/s}$。
2. 计算每秒冲程数：根据规律，飞轮每转2周完成4个冲程，因此每秒完成的冲程数为：$40÷2×4 = 80$个。
3. 计算每秒对外做功次数：飞轮每转2周对外做功1次，因此每秒对外做功次数为：$40÷2×1 = 20$次。
综上，汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
内燃机的工作原理，飞轮转速与冲程、做功次数的关系
【点评】
本题考查单缸四冲程汽油机的基础工作规律，核心是明确飞轮转速、冲程数、做功次数的对应关系，属于热机部分的常规基础题，只要牢记相关规律即可快速解答。
【难度系数】
0.7
8. (2025·常州中考)2025年2月,江苏地域文明探源工程发布:在兴化草堰港遗址中发掘出7 000年前的钻木取火器。如图所示,古人手搓钻杆,使其与取火板摩擦生热一段时间,即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是
机械能转化为内能
,与四冲程汽油机的压缩
冲程相同。答案
8. 机械能转化为内能 压缩 解析:四冲程汽油机的压缩冲程能量转化方式是机械能转化为内能,摩擦生热的能量转化方式是机械能转化为内能,二者的能量转化方式相同。
解析
【分析】
首先，摩擦生热是通过做功改变物体内能的过程，该过程消耗机械能，转化为内能；再回忆四冲程汽油机各冲程的能量转化：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，据此对应即可。
【解析】
1. 摩擦生热的能量转化：手搓钻杆时，钻杆与取火板相互摩擦，克服摩擦做功，消耗了机械能，使物体的内能增加，温度升高，因此能量转化方式为机械能转化为内能。
2. 四冲程汽油机的冲程能量转化：四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能，与摩擦生热的能量转化方式一致，因此对应压缩冲程。
【答案】
机械能转化为内能；压缩
【知识点】
能量的转化；四冲程汽油机的冲程
【点评】
本题考查能量转化和四冲程汽油机的工作特点，属于基础题型，需要学生掌握常见能量转化形式及汽油机各冲程的能量变化，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先，摩擦生热是通过做功改变物体内能的过程，该过程消耗机械能，转化为内能；再回忆四冲程汽油机各冲程的能量转化：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，据此对应即可。
【解析】
1. 摩擦生热的能量转化：手搓钻杆时，钻杆与取火板相互摩擦，克服摩擦做功，消耗了机械能，使物体的内能增加，温度升高，因此能量转化方式为机械能转化为内能。
2. 四冲程汽油机的冲程能量转化：四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能，与摩擦生热的能量转化方式一致，因此对应压缩冲程。
【答案】
机械能转化为内能；压缩
【知识点】
能量的转化；四冲程汽油机的冲程
【点评】
本题考查能量转化和四冲程汽油机的工作特点，属于基础题型，需要学生掌握常见能量转化形式及汽油机各冲程的能量变化，难度较低。
【难度系数】
0.7
