Page110.4熱機一．選擇題（共15小題）1．（中考?濱海新區(qū)二模）汽油機工作的四個沖程中，將內能轉化為機械能的是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C?！窘馕觥吭谄蜋C工作包含吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個沖程，將內能轉化為機械能的是做功沖程。2．（中考?玉林）如圖所示，是內燃機工作循環(huán)中的某個沖程，它是（）A．吸氣沖程 B．做功沖程 C．壓縮沖程 D．排氣沖程【答案】B?！窘馕觥繄D中的氣門關閉，活塞下行，并且電火花噴出電火花，這是做功沖程的特點，該沖程是內燃機工作循環(huán)中的做功沖程。3．（中考?淮安）如圖所示是演示點火爆炸的試驗裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內酒精。盒蓋快速飛出。這個過程與四沖程汽油機中的哪一個沖程的能量轉化相同（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C。【解析】如圖所示是演示點火爆炸的試驗裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內酒精，盒蓋被打出去，這是因為酒精燃燒產生的燃氣對外做功，消耗燃氣的內能，轉化為盒蓋的機械能，故是將內能轉化為機械能的過程；四沖程汽油機中的做功沖程就是利用內能來做功的沖程，也是將內能轉化為機械能。4．（中考?湘西州）多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，從能量轉化的角度看，存在著內能轉化為機械能的過程的是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C?！窘馕觥科蜋C的做功沖程中，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能，故C正確。5．（中考?成都）如圖是汽車四沖程發(fā)動機的一個沖程示意圖，下列說法正確的是（）A．該沖程是做功沖程 B．該沖程機械能轉化為內能 C．這種汽車對環(huán)境沒有污染 D．此發(fā)動機的效率可達90%【答案】A?！窘馕觥緼B、圖中兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，所以該沖程是做功沖程，其能量轉化是內能轉化為機械能；故A正確，B錯誤；C、該汽車的燃料是汽油，排放的尾氣會污染空氣，故C錯誤；D、汽油機的效率在20%﹣30%左右，不行能達到90%，故D錯誤。6．（中考?雙牌縣一模）我們學習了熱機的相關學問，圖中是汽油機上作的四個沖程的示意圖，其中表示做功沖程的是（）A．B． C． D．【答案】C。【解析】A、圖中一個氣門關閉，一個氣門打開，活塞向下運動，是吸氣沖程；B、圖中氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉化為內能；C、圖中兩個氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程，內能轉化為機械能；D、圖中一個氣門關閉，一個氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程；7．（中考春?昭陽區(qū)月考）下面是汽油機工作的四個沖程，其中將內能轉化為機械能的是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C?！窘馕觥克臎_程內燃機的四個沖程依次是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；其中做功沖程是將內能轉化為機械能。8．（中考?巴中）下列關于內燃機說法正確的是（）A．柴油機吸氣沖程吸入的是柴油和空氣的混合物 B．汽油機氣缸頂部有噴油嘴 C．做功沖程中內能轉化為機械能 D．內燃機功率越大，效率越高【答案】C。【解析】A、柴油機在吸氣沖程中，將空氣吸入氣缸，故A錯誤；B、汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，故B錯誤；C、汽油機的做功沖程中，將內能轉化成了機械能，故C正確；D、功率是物體做功快慢的物理量，與熱機效率是兩個完全不同的概念，故D錯誤。9．（中考?武漢）如圖所示是四沖程汽油機的剖面圖，關于其四個沖程的描述正確的是（）A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進入汽缸 B．壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內氣體的內能減小 C．做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉化為機械能 D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分【答案】A?！窘馕觥緼、汽油機在吸氣沖程中，進氣門打開、排氣門關閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入汽缸，故A正確；B、在壓縮沖程中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，氣體的內能變大，此過程是機械能轉化為內能的過程，故B錯誤；C、在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內能大部分須要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉化為機械能，故C錯誤；D、在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯誤。10．（中考?江西）如圖所示，是小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，由此他聯(lián)想到熱機的四個沖程，以下與做功沖程最相像的是（）A．鼻孔吸氣 B．氣沉丹田 C．移山倒海 D．打完收工【答案】C?！窘馕觥啃∑胀瑢W跟爺爺學習氣功的四個基本動作，鼻孔吸氣相當于吸氣沖程，氣沉丹田相當于壓縮沖程，打完收工相當于排氣沖程；移山倒海時對外做功，相當于做功沖程；11．（中考?寧夏）中考年春節(jié)期間熱映的《流浪地球》被譽為開啟了中國科幻電影元年。這部電影講解并描述了多年以后太陽急速蒼老膨脹，無法再給地球供應能量，人類為了挽救地球而點燃木星四周的可燃氣體，逃離太陽系的故事。其中“點燃木星”將地球推開相當于內燃機的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C?！窘馕觥坑捌傲骼说厍颉敝?，人類為了挽救地球而點燃木星四周的可燃氣體，將地球推開，內能轉化為機械能，相當于內燃機的做功沖程。12．（中考?昆明）如圖是汽油機工作的四個沖程，其中表示排氣沖程的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】C?！窘馕觥緼、兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故A不符合題意；B、進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故B不符合題意；C、排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故C符合題意；D、兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞噴出電火花，是做功沖程，故D不符合題意。13．（中考?桂林模擬）如圖，給試管里的水加熱至沸騰后，水蒸氣會推動橡皮塞沖出試管口。關于水蒸氣將橡皮塞沖出所涉及的能量轉化，汽油機的哪一個沖程是相同（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C?！窘馕觥克魵獍严鹌と麤_出，這個過程中水蒸氣膨脹做功，水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中也是將內能轉化為機械能，因此它們的能量轉化狀況相同，故C正確。14．（中考?自貢模擬）下列說法正確的是（）A．在內燃機的四個沖程中，使汽車獲得動力的沖程是壓縮沖程 B．c＝，比熱容與汲取的熱量成正比，與物質的質量和溫度改變的乘積成反比 C．依據流體的特點：流速越大的位置，壓強越小，飛艇就是這個原理制成的 D．密度是物質自身的一種性質，與物質的質量和體積無關【答案】D?！窘馕觥緼、在內燃機的四個沖程中，只有做功沖程，消耗內能轉化為機械能，對外做功，使汽車獲得動力，故A錯誤；B、比熱容是物質的一種特性，與汲取熱量的多少、質量、溫度的改變無關，與物質種類和狀態(tài)有關，同種物質狀態(tài)不同時，比熱容一般不相同，不同物質的比熱容一般不同，故B錯誤；C、飛艇內充入氣體的密度肯定比空氣密度小，體積相等時，重力小于浮力，從而上升，故C錯誤；D、密度是物質自身的一種特性，與物質的質量和體積無關，不能認為物質的密度與質量成正比，與體積成反比，故D正確。15．下列關于四沖程內燃機的說法中正確的是（）A．做功沖程中汽油機的輸岀功率大于柴油機 B．燃料燃燒時是內能轉化為化學能 C．一個工作循環(huán)對外做功一次 D．壓縮沖程中將內能轉化為機械能【答案】C?！窘馕觥緼、因為柴油機的壓縮沖程壓縮程度大，汽缸內部壓強更大，所以柴油機的效率比汽油機高，故A錯誤；B、燃料燃燒時是化學能轉化為內能，故B錯誤；C、汽油機一個工作循環(huán)包括四個沖程，只有做功沖程對外做功，因此一個工作循環(huán)做功一次，故C正確；D、汽油機在壓縮沖程中將機械能轉化為內能，故D錯誤。二．填空題（共5小題）16．（中考?橋西區(qū)模擬）如圖所示是四沖程汽油機工作時的做功沖程；若該汽油機在一個工作循環(huán)中完全燃燒了10g汽油，這臺汽油機的效率是30%，則該汽油機在這個工作循環(huán)中輸出的有用功為1.38×105J；汽油在燃燒過程中把化學能轉化為內能。（汽油的熱值q＝4.6×107J/kg）【答案】做功；1.38×105；化學?！窘馕觥浚?）由圖可知，兩個氣門都關閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運動，氣缸容積增大，因此是做功沖程；（2）完全燃燒10g汽油放出的熱量：Q放＝mq＝0.01kg×4.6×107J/kg＝4.6×105J；由η＝可知一個工作循環(huán)中輸出的有用功：W有用＝ηQ放＝30%×4.6×105J＝1.38×105J；（3）汽油在燃燒過程中把化學能轉化為內能。17．（中考?貴陽）柴油機壓縮沖程中，隨著活塞的運動，氣缸內空氣密度不斷增大（選填：“增大”“減小“或“不變”），這時活塞的機械能轉化為被壓縮空氣的內能，使其溫度更高、壓強更大?！敬鸢浮吭龃?；內?！窘馕觥坎裼蜋C壓縮沖程中，隨著活塞的運動，活塞對氣缸內氣體做功，氣缸內空氣體積減小，密度不斷增大，這時活塞的機械能轉化為被壓縮空氣的內能，使其溫度更高、壓強更大。18．（中考?東營）汽車在平直馬路上勻速行駛9.2km，消耗燃油1kg，已知汽車的牽引力是2000N，則汽車發(fā)動機的效率是40%。（燃油熱值取4.6×107J/kg）【答案】40%?！窘馕觥科嚑恳λ龅墓Γ篧＝Fs＝2000N×9.2×103m＝1.84×107J；消耗的燃油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J；汽車發(fā)動機的效率：η＝＝×100%＝40%。19．（中考?新野縣三模）如圖所示是四沖程單缸汽油機的做功沖程；該汽油機的曲軸在1分鐘轉1800轉，則該汽油機每秒做功900次，設該汽油機的汽缸橫截面積為S，活塞沖程長為L，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為p，則該汽油機滿負荷工作時做功的功率P＝15LpSW。【答案】做功；900；15LpSW?！窘馕觥咳鐖D，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞下行，可以推斷是做功沖程，已知活塞的面積：S，由p＝可知，燃氣對活塞的平均壓力：F＝pS；一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W＝FL＝LpS；曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以1min轉動1800轉，完成900個工作循環(huán)，對外做功900次，則1s對外做的功：W′＝W×＝15W＝15LpS，汽油機的功率：P＝＝＝＝15LpSW。20．（中考?新疆）中考年1月3日，我國“嫦娥四號”探測器在月球背面勝利著陸，標記著我國探月工程取得了歷史性突破。（1）“嫦娥四號”到達月球上方后，運用高熱值燃料發(fā)動機起先點火工作，該發(fā)動機屬于（填“屬于”或“不屬于“）熱機。“嫦娥四號”減速落月過程中，其動能不斷減?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”），“嫦娥四號“相對于其內部的巡察器是靜止（填“運動”或“靜止”）的。（2）“嫦娥四號”著陸到距月球表面100m時，起先懸停并找尋著陸點。懸停時，“嫦娥四號”發(fā)動機的推力為2.5×103N，則“嫦娥四號”的重力為2.5×103N．“嫦娥四號”從100m高豎直著陸到月球表面所用的時間為80s，該過程中“嫦娥四號”的平均速度為1.25m/s，重力（忽視其改變）做的功為2.5×105J?！敬鸢浮浚?）屬于；減??；靜止；（2）2.5×103；1.25；2.5×105?！窘馕觥浚?）“嫦娥四號”到達月球上方后，運用高熱值燃料發(fā)動機起先點火工作，該發(fā)動機將燃料燃燒產生的內能轉化為發(fā)動機的機械能，是熱機；“嫦娥四號”減速落月過程中，質量減小，速度減小，其動能減?。弧版隙鹚奶枴跋鄬τ谄鋬炔康难膊炱鳑]有位置的改變，是靜止的；（2）懸停時，“嫦娥四號”處于平衡狀態(tài)，受到重力和發(fā)動機的推力一對平衡力的作用，大小相等，即G＝F＝2.5×103N；從100m高豎直著陸到月球表面的平均速度為：v＝＝＝1.25m/s；重力做的功為：W＝Gh＝2.5×103N×100m＝2.5×105J。三．計算題（共1小題）21．（中考?鎮(zhèn)江）某油電混合動力汽車工作原理如圖所示，當它以90km/h的速度勻速行駛10min的過程中，發(fā)動機和驅動電機共同為汽車供應動力，驅動汽車行駛所需的能量E1＝3×107J，其中η1＝60%來自于汽油燃燒，而汽油燃燒放出熱量的η2＝40%用于驅動汽車行駛和對蓄電池充電，其中用于充電的能量E2＝2×106J，設汽油在發(fā)動機氣缸內完全燃燒，汽油熱值取q＝5×107J/kg。（1）當該汽車制動剎車時，驅動電機會反轉為發(fā)電機給蓄電池充電，電機發(fā)電的原理是電磁感應，產生的電能是從汽車的機械能轉化而來的。（2）求題述過程中汽車受到的阻力；（3）題述過程中，汽車所消耗汽油的質量用m表示。①求汽車所消耗汽油的質量m；②請將下列表達式填寫完整：η1E1＝η2mq﹣E2（用q、m、η2和E2表示）【解析】（1）電機發(fā)電的原理是電磁感應現(xiàn)象，工作時將機械能轉化為電能；（2）依據速度公式v＝知，以90km/h的速度勻速行駛10min的過