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1.[新素材·现代科技]我国航天事业快速发展，长征系列火箭作出了巨大贡献！火箭的发动机
属于
（选填“属于”或“不属于”）热机。火箭发射时，向发射塔喷射大量的水，利用水的比热容
较大的性质带走大量的热量，防止发射塔被烧坏。答案
1.属于 比热容
解析
【分析】
首先判断第一空：需明确热机的定义，热机是将内能转化为机械能的装置，火箭发动机工作时将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，符合热机的特征，据此可判断；第二空：回忆水的物理特性，比热容大的物质在质量相同、温度变化相同时，能吸收或放出更多热量，结合题目中“带走大量热量”的需求，可确定对应的特性。
【解析】
1. 热机的定义是利用内能做功，将内能转化为机械能的装置。火箭发动机工作时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，因此火箭发动机属于热机；
2. 水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多的热量，所以火箭发射时向发射塔喷射大量水，利用水的这一特性带走热量，防止发射塔被烧坏。
【答案】
属于；比热容
【知识点】
热机的概念；比热容的应用
【点评】
本题结合航天科技素材，考查热机的定义和比热容的特性，注重基础知识点的实际应用，难度较低，适合巩固相关概念。
【难度系数】
0.8
首先判断第一空：需明确热机的定义，热机是将内能转化为机械能的装置，火箭发动机工作时将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，符合热机的特征，据此可判断；第二空：回忆水的物理特性，比热容大的物质在质量相同、温度变化相同时，能吸收或放出更多热量，结合题目中“带走大量热量”的需求，可确定对应的特性。
【解析】
1. 热机的定义是利用内能做功，将内能转化为机械能的装置。火箭发动机工作时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，因此火箭发动机属于热机；
2. 水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多的热量，所以火箭发射时向发射塔喷射大量水，利用水的这一特性带走热量，防止发射塔被烧坏。
【答案】
属于；比热容
【知识点】
热机的概念；比热容的应用
【点评】
本题结合航天科技素材，考查热机的定义和比热容的特性，注重基础知识点的实际应用，难度较低，适合巩固相关概念。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示装置中使小风车转动的能量转化是
内能转化为机械能
，热机
就是根据这个原理制成的。答案
2.内能转化为机械能 热机
解析
【分析】
先观察实验：蜡烛燃烧释放热量，使上方空气受热，空气温度升高、体积膨胀，密度变小后向上流动，流动的空气推动小风车转动。此过程中，蜡烛的化学能先转化为空气的内能，空气的内能再转化为小风车的机械能，因此能量转化是内能转化为机械能；利用内能转化为机械能的原理制成的装置是热机。
【解析】
蜡烛燃烧时，化学能转化为内能，使上方空气受热膨胀、密度减小而向上运动，运动的空气具有机械能，推动小风车转动，所以能量转化为内能转化为机械能；热机的工作原理就是将内能转化为机械能，因此热机是根据该原理制成的。
【答案】
内能转化为机械能；热机
【知识点】
能量转化、热机原理
【点评】
本题结合实验现象考查能量转化和热机的原理，通过分析实验中能量的转移和转化过程即可解答，属于基础知识点的应用。
【难度系数】
0.3
先观察实验：蜡烛燃烧释放热量，使上方空气受热，空气温度升高、体积膨胀，密度变小后向上流动，流动的空气推动小风车转动。此过程中，蜡烛的化学能先转化为空气的内能，空气的内能再转化为小风车的机械能，因此能量转化是内能转化为机械能；利用内能转化为机械能的原理制成的装置是热机。
【解析】
蜡烛燃烧时，化学能转化为内能，使上方空气受热膨胀、密度减小而向上运动，运动的空气具有机械能，推动小风车转动，所以能量转化为内能转化为机械能；热机的工作原理就是将内能转化为机械能，因此热机是根据该原理制成的。
【答案】
内能转化为机械能；热机
【知识点】
能量转化、热机原理
【点评】
本题结合实验现象考查能量转化和热机的原理，通过分析实验中能量的转移和转化过程即可解答，属于基础知识点的应用。
【难度系数】
0.3
3.如图是两个演示实验的示意图。如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来;如图乙所示,给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去。其中
乙
图体现了热机的工作原理,其能量转化是内
能转化成机械能。答案
3.乙 内
解析
【分析】
要解决本题，需先明确甲、乙两个实验的能量转化过程，再结合热机的工作原理进行判断：甲图是压缩活塞对气体做功，机械能转化为内能；乙图是水蒸气推动塞子，内能转化为机械能。而热机的核心是利用内能做功，将内能转化为机械能，据此可确定对应图及能量转化形式。
【解析】
1. 分析甲图：下压活塞时，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，达到硝化棉的着火点，棉花燃烧，此过程是机械能转化为内能。
2. 分析乙图：加热试管中的水，水沸腾产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将橡胶塞推出，该过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
3. 热机的工作原理是将内能转化为机械能，因此乙图体现了热机的工作原理，其能量转化是内能转化为机械能。
【答案】
乙；内
【知识点】
内能与机械能转化；热机原理
【点评】
本题通过两个演示实验考查内能的转化和热机的工作原理，属于基础概念题，需准确区分两个实验的能量转化方向，理解热机的能量转化本质，难度较低。
【难度系数】
0.4
要解决本题，需先明确甲、乙两个实验的能量转化过程，再结合热机的工作原理进行判断：甲图是压缩活塞对气体做功，机械能转化为内能；乙图是水蒸气推动塞子，内能转化为机械能。而热机的核心是利用内能做功，将内能转化为机械能，据此可确定对应图及能量转化形式。
【解析】
1. 分析甲图：下压活塞时，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，达到硝化棉的着火点，棉花燃烧，此过程是机械能转化为内能。
2. 分析乙图：加热试管中的水，水沸腾产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将橡胶塞推出，该过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
3. 热机的工作原理是将内能转化为机械能，因此乙图体现了热机的工作原理，其能量转化是内能转化为机械能。
【答案】
乙；内
【知识点】
内能与机械能转化；热机原理
【点评】
本题通过两个演示实验考查内能的转化和热机的工作原理，属于基础概念题，需准确区分两个实验的能量转化方向，理解热机的能量转化本质，难度较低。
【难度系数】
0.4
4. 如图是汽油机工作的
第4题图 第5题图
压缩
冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的比热容大
的特性。水箱中4 kg的水，温度从20 ℃升高到30 ℃，这些水吸收的热量为$1.68×10^5$
J。［水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃)］第4题图 第5题图
答案
4.压缩 比热容大 $1.68×10^5$
解析
【分析】
要确定汽油机的冲程，需观察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；用水循环带走热量，利用的是水的比热容大的特性，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量；计算水吸收的热量，根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入水的比热容、质量和温度变化即可算出结果。
【解析】
1. 判断冲程：汽油机工作时，两个气门关闭、活塞向上运动的冲程是压缩冲程，因此第一空为压缩冲程；
2. 水循环的特性：水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同温度时能吸收更多热量，可有效带走热量，因此利用水比热容大的特性；
3. 计算热量：根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，其中$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，$m=4\ \mathrm{kg}$，$\Delta t=30℃-20℃=10℃$，代入得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×4\ \mathrm{kg}×10℃=1.68×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
压缩；比热容大；$1.68×10^5$
【知识点】
汽油机冲程判断；比热容应用；热量计算
【点评】
本题结合汽油机工作冲程、比热容特性及热量计算，属于热学基础题，考查学生对相关知识点的掌握与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
要确定汽油机的冲程，需观察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；用水循环带走热量，利用的是水的比热容大的特性，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量；计算水吸收的热量，根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入水的比热容、质量和温度变化即可算出结果。
【解析】
1. 判断冲程：汽油机工作时，两个气门关闭、活塞向上运动的冲程是压缩冲程，因此第一空为压缩冲程；
2. 水循环的特性：水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同温度时能吸收更多热量，可有效带走热量，因此利用水比热容大的特性；
3. 计算热量：根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，其中$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，$m=4\ \mathrm{kg}$，$\Delta t=30℃-20℃=10℃$，代入得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×4\ \mathrm{kg}×10℃=1.68×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
压缩；比热容大；$1.68×10^5$
【知识点】
汽油机冲程判断；比热容应用；热量计算
【点评】
本题结合汽油机工作冲程、比热容特性及热量计算，属于热学基础题，考查学生对相关知识点的掌握与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
5. 某单缸四冲程内燃机剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是
汽油机
（选填“汽油机”或“柴油机”），内燃机工作时燃料燃烧释放的能量只有一部分
（选填“只有一部分”或“全部”）用来做有用功。答案
5.汽油机 只有一部分
解析
【分析】
要判断内燃机类型，需对比汽油机和柴油机的核心结构差异：汽油机顶部有火花塞，采用点燃式点火；柴油机顶部为喷油嘴，采用压燃式点火。对于能量利用，内燃机工作时存在能量损耗，燃料释放的能量无法全部用于有用功。先观察题图中内燃机的顶部结构，再结合内燃机能量损耗的常识分析即可。
【解析】
1. 判断内燃机类型：题图中内燃机顶部有火花塞，符合汽油机的结构特征（柴油机顶部无火花塞，是喷油嘴），因此该内燃机是汽油机。
2. 判断能量利用情况：内燃机工作时，燃料燃烧释放的能量，一部分会因机械散热、克服摩擦、废气带走等损耗，只有一部分能量用来做有用功，并非全部。
【答案】
汽油机；只有一部分
【知识点】
内燃机的结构；内燃机的能量利用
【点评】
本题考查内燃机分类及能量利用的基础知识点，难度较低，需准确区分汽油机与柴油机的结构差异，理解内燃机能量损耗的特点。
【难度系数】
0.6
要判断内燃机类型，需对比汽油机和柴油机的核心结构差异：汽油机顶部有火花塞，采用点燃式点火；柴油机顶部为喷油嘴，采用压燃式点火。对于能量利用，内燃机工作时存在能量损耗，燃料释放的能量无法全部用于有用功。先观察题图中内燃机的顶部结构，再结合内燃机能量损耗的常识分析即可。
【解析】
1. 判断内燃机类型：题图中内燃机顶部有火花塞，符合汽油机的结构特征（柴油机顶部无火花塞，是喷油嘴），因此该内燃机是汽油机。
2. 判断能量利用情况：内燃机工作时，燃料燃烧释放的能量，一部分会因机械散热、克服摩擦、废气带走等损耗，只有一部分能量用来做有用功，并非全部。
【答案】
汽油机；只有一部分
【知识点】
内燃机的结构；内燃机的能量利用
【点评】
本题考查内燃机分类及能量利用的基础知识点，难度较低，需准确区分汽油机与柴油机的结构差异，理解内燃机能量损耗的特点。
【难度系数】
0.6
6.如图所示为四冲程汽油机工作过程的示意图,按其工作过程正确的排列顺序为 (
A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.乙、丙、甲、丁
D.丙、甲、丁、乙
B
)A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.乙、丙、甲、丁
D.丙、甲、丁、乙
答案
6.B
解析
【分析】要确定四冲程汽油机的工作顺序，需先明确每个冲程的核心特征：吸气冲程是进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程是进排气门均关闭，活塞向上运动；做功冲程是进排气门均关闭，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。据此逐个判断甲、乙、丙、丁对应的冲程，再按工作流程排序。
【解析】1. 乙图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程；
2. 甲图：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
3. 丁图：进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程；
4. 丙图：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程。
四冲程汽油机的工作顺序为吸气→压缩→做功→排气，因此正确排列顺序是乙、甲、丁、丙，对应选项B。
【答案】B
【知识点】四冲程汽油机、内燃机冲程判断
【点评】本题考查四冲程汽油机的工作过程，核心是掌握各冲程的气门状态和活塞运动方向，属于基础应用类题目，需准确区分各冲程特征。
【难度系数】0.3
【解析】1. 乙图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程；
2. 甲图：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
3. 丁图：进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程；
4. 丙图：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程。
四冲程汽油机的工作顺序为吸气→压缩→做功→排气，因此正确排列顺序是乙、甲、丁、丙，对应选项B。
【答案】B
【知识点】四冲程汽油机、内燃机冲程判断
【点评】本题考查四冲程汽油机的工作过程，核心是掌握各冲程的气门状态和活塞运动方向，属于基础应用类题目，需准确区分各冲程特征。
【难度系数】0.3
7.若让一台正在正常开动的柴油机停止转动，一般应对它进行的操作是（
A.断开它的电路，停止给它供电
B.关停它的油路，停止给它供油
C.以上两种方法都可以
D.以上两种方法都不行
B
）A.断开它的电路，停止给它供电
B.关停它的油路，停止给它供油
C.以上两种方法都可以
D.以上两种方法都不行
答案
7.B
解析
【分析】要解决这道题，需明确柴油机的工作原理，尤其是它与汽油机的核心区别：柴油机采用压燃式点火，无需外部电路供电点火，依靠压缩空气升温引燃柴油；而汽油机是点燃式，需火花塞供电点火。分析选项时，要判断哪种操作能切断柴油机的动力来源：断开电路无法阻止柴油机工作，因为它不需要电就能完成做功；关停油路停止供油，会切断做功冲程的燃料供给，使柴油机失去动力停止转动。
【解析】柴油机的工作过程为：吸气冲程吸入空气，压缩冲程压缩空气使温度升高，做功冲程喷油嘴喷入柴油，柴油遇高温空气燃烧推动活塞做功，排气冲程排出废气。由于柴油机是压燃式点火，不需要电路供电点火，因此断开电路（选项A）无法使正在转动的柴油机停止；若关停油路（选项B），停止向柴油机供油，做功冲程没有燃料参与燃烧，柴油机无法继续获得动力，就会停止转动。因此选项B正确，A、C、D错误。
【答案】B
【知识点】柴油机的工作原理；内燃机的工作过程
【点评】本题考查内燃机中柴油机的工作特点，需准确区分柴油机与汽油机的点火方式差异，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】0.3
【解析】柴油机的工作过程为：吸气冲程吸入空气，压缩冲程压缩空气使温度升高，做功冲程喷油嘴喷入柴油，柴油遇高温空气燃烧推动活塞做功，排气冲程排出废气。由于柴油机是压燃式点火，不需要电路供电点火，因此断开电路（选项A）无法使正在转动的柴油机停止；若关停油路（选项B），停止向柴油机供油，做功冲程没有燃料参与燃烧，柴油机无法继续获得动力，就会停止转动。因此选项B正确，A、C、D错误。
【答案】B
【知识点】柴油机的工作原理；内燃机的工作过程
【点评】本题考查内燃机中柴油机的工作特点，需准确区分柴油机与汽油机的点火方式差异，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】0.3
8. 关于热机，下列说法正确的是 （
A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C.汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D.压缩冲程中，汽油机和柴油机压缩的物质不相同
D
）A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C.汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D.压缩冲程中，汽油机和柴油机压缩的物质不相同
答案
8.D
解析
【分析】
本题考查汽油机和柴油机的结构及工作冲程的区别，需逐一分析每个选项，明确汽油机与柴油机在顶部结构、吸气冲程吸入物质、做功冲程气门状态、压缩冲程压缩物质的差异，从而判断正确选项。
【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，汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，B错误；
选项C：汽油机做功冲程中，进气门和排气门均关闭，火花塞点火，燃气推动活塞做功，C错误；
选项D：压缩冲程中，汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，柴油机压缩的是空气，二者压缩物质不同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、热机的工作冲程
【点评】
本题为热机模块的基础题，核心考查汽油机和柴油机的关键差异，需准确识记两者的结构特点、各冲程的工作状态，避免混淆相似知识点。
【难度系数】
0.6
本题考查汽油机和柴油机的结构及工作冲程的区别，需逐一分析每个选项，明确汽油机与柴油机在顶部结构、吸气冲程吸入物质、做功冲程气门状态、压缩冲程压缩物质的差异，从而判断正确选项。
【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，汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，B错误；
选项C：汽油机做功冲程中，进气门和排气门均关闭，火花塞点火，燃气推动活塞做功，C错误；
选项D：压缩冲程中，汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，柴油机压缩的是空气，二者压缩物质不同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、热机的工作冲程
【点评】
本题为热机模块的基础题，核心考查汽油机和柴油机的关键差异，需准确识记两者的结构特点、各冲程的工作状态，避免混淆相似知识点。
【难度系数】
0.6
9.[易错题]一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2 400 r/min，则该汽油机每秒钟完成
80
个冲程，对外做功20
次。答案
9.80 20
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确单缸四冲程汽油机的工作规律：飞轮每转2圈，完成1个工作循环，包含4个冲程，对外做功1次。首先将飞轮转速从“转/分钟”换算为“转/秒”，再根据转速与冲程、做功次数的对应关系计算结果。
【解析】
1. 换算飞轮转速：飞轮转速为2400r/min，换算为每秒转数：$\frac{2400\ \mathrm{r}}{60\ \mathrm{s}} = 40\ \mathrm{r/s}$，即每秒飞轮转40圈。
2. 计算每秒完成的冲程数：四冲程汽油机中，飞轮每转2圈对应4个冲程，因此每秒转40圈时，冲程数为$\frac{40}{2} × 4 = 80$个。
3. 计算每秒对外做功次数：飞轮每转2圈对应对外做功1次，因此每秒做功次数为$\frac{40}{2} = 20$次。
【答案】
80；20
【知识点】
内燃机四冲程工作原理、转速与做功/冲程的计算
【点评】
本题为易错题，核心是区分飞轮转数与冲程、做功次数的对应关系，需牢记“飞轮转2圈→1个工作循环→4个冲程→1次做功”的规律，避免直接用转速计算冲程或做功的错误。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确单缸四冲程汽油机的工作规律：飞轮每转2圈，完成1个工作循环，包含4个冲程，对外做功1次。首先将飞轮转速从“转/分钟”换算为“转/秒”，再根据转速与冲程、做功次数的对应关系计算结果。
【解析】
1. 换算飞轮转速：飞轮转速为2400r/min，换算为每秒转数：$\frac{2400\ \mathrm{r}}{60\ \mathrm{s}} = 40\ \mathrm{r/s}$，即每秒飞轮转40圈。
2. 计算每秒完成的冲程数：四冲程汽油机中，飞轮每转2圈对应4个冲程，因此每秒转40圈时，冲程数为$\frac{40}{2} × 4 = 80$个。
3. 计算每秒对外做功次数：飞轮每转2圈对应对外做功1次，因此每秒做功次数为$\frac{40}{2} = 20$次。
【答案】
80；20
【知识点】
内燃机四冲程工作原理、转速与做功/冲程的计算
【点评】
本题为易错题，核心是区分飞轮转数与冲程、做功次数的对应关系，需牢记“飞轮转2圈→1个工作循环→4个冲程→1次做功”的规律，避免直接用转速计算冲程或做功的错误。
【难度系数】
0.5
