內(nèi)能的利用

1.下列關(guān)于熱機的說法中，錯誤的是（）

A.熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置

B.熱機是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置

C.即使對內(nèi)燃機不斷革新，也不能把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

D.即使沒有漏氣，也沒有摩擦導(dǎo)致的能量損失，內(nèi)燃機也不能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

2.為實現(xiàn)國家關(guān)于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款

汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如

圖為其發(fā)動機某一沖程示意圖，下列有關(guān)說法錯誤的是（）

A.尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全

B.該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

C.汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動機效率可達100%

D.該發(fā)動機減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護

3.水壺內(nèi)的水沸騰時，壺蓋被水蒸氣頂起，此過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與下列圖中內(nèi)燃機工作的

哪個沖程相同（）

4.汽油機和柴油機的構(gòu)造和工作過程不同的是（）

①汽油機有進氣門，而柴油機沒有；

②汽油機有火花塞，而柴油機在同一位置則是噴油嘴；

③汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，而柴油機則只需兩個沖程；

④汽油機吸氣沖程中要吸入汽油，而柴油機吸氣沖程則不吸入柴油。

A.①②B.③④C.①③D.②④

5.汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機的某沖程及能量流

向圖。下列有關(guān)說法正確的是（）

克服摩擦機械散熱廢氣帶走

A.甲圖是壓縮沖程，活塞對汽缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高

B.由乙圖可知該汽油機的效率是30%

C.汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會降低燃料的熱值

D.為節(jié)能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值

6.如圖所示，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程

中的其中兩個沖程的示意圖，下列說法正確的是（）

甲

A.甲圖的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B.乙圖的能量轉(zhuǎn)化是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.丙圖是汽油機的做功沖程

D.丁和乙圖是利用內(nèi)能來做功的

7.如圖所示是四沖程汽油機的工作示意圖，這種汽油機一個工作循環(huán)四個沖程的順序排列,

正確的是（）

A.甲、丙、丁、乙B.乙、丁、甲、丙C.乙、甲、丁、丙D.甲、丁、丙、乙

8.關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是（）

A.能量守恒定律只適用于機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化

B.能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化過程

C.“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律

D.按照能量守恒定律，永動機是不存在的

9.關(guān)于比熱容和熱值的說法正確的是（）

A.0.5kg酒精燃燒時放出的熱量為1.5x107J,則此酒精的熱值是3義1。7J/kg

B.煤油的熱值是4.6x107J/kg,如果將煤油倒去一半，剩下煤油的熱值為2.3x107J/kg

C.由。=旦收熱量。增大一倍，比熱容也會增大一倍

m't

D.沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小，是由于水的比熱容比干泥土的比熱容大

10.如圖是某汽油機的主要能量流向和相關(guān)參數(shù)圖，下列說法正確的是（）

A.有用機械能所占比例最大

B.廢氣帶走的能量占比為25%

C.該汽油機的效率為35%

D.減少機械摩擦不能提高汽油機效率

11.冬天班里的學生都喜歡用發(fā)熱貼焙手，此過程中發(fā)生了能量的（選填“轉(zhuǎn)化”或

“轉(zhuǎn)移”），而在整個過程中能量的總量____（選填“變大”“變小”或“不變”）。歷史

上有無數(shù)人制造了永動機，都沒有制作成功，因為它違背了。

12.媽媽開車帶小明去南湖公園游玩，到達南湖公園后，油箱里的汽油沒有發(fā)生變化的是

（選填序號“①質(zhì)量；②密度；③熱值”）。完全燃燒10kg汽油放出熱量

J,若對外做功L61xl（）8j,則效率為。（q汽油=4.6義IO’j/kg）

13.某單缸四沖程內(nèi)燃機的一個沖程剖面圖如圖所示。由圖可知，該內(nèi)燃機是（選填

“汽油機”或“柴油機”），該沖程是沖程。若該內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)對外做功30

J,則燃料完全燃燒放出的熱量一定（選填“大于”“等于”或“小于"）30Jo

『/火花塞

14.閱讀材料，回答問題。

燃氣輪機

燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式

動力機械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動機。燃氣輪機工作時將空氣從進氣口吸入，通過壓氣

葉片將其壓力升高，送入燃燒室后，與周圍噴入的天然氣混合并點火燃燒。氣體燃燒受熱后

膨脹，進入渦輪區(qū)逐級推動葉片轉(zhuǎn)動，葉片轉(zhuǎn)動帶動軸和軸上連接的機械一起轉(zhuǎn)動，最后氣

體從出氣口排出，成為廢氣。因為渦輪葉片要在燃料燃燒的溫度下工作，所以保護這些高溫

熱部件是燃氣輪機真正的難點。為了在工作中保護葉片，會將冷空氣引入到葉片上，從葉片

上的孔中噴出，與燃燒膨脹的熱空氣逆流，形成冷卻的氣膜包裹葉片，在一種動平衡下持續(xù)

工作。

燃氣輪機和沖程發(fā)動機不同，沒有往復(fù)過程，燃氣輪機是連續(xù)不間斷地旋轉(zhuǎn)做功，效率

比柴油機高得多，體積小，但單位體積出能大。

（1）燃氣輪機是將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榈膬?nèi)燃式動力機械。燃氣輪機在工作時為保護渦

輪葉片將從葉片上的孔中噴出形成冷卻的氣膜包裹葉片。

（2）燃氣輪機的整個工作過程相當于內(nèi)燃機的沖程。

（3）燃氣輪機與沖程發(fā)動機相比，它的優(yōu)勢有（寫出一條即可）。

15.閱讀短文，回答文后的問題。

高速公路上開車窗還是開空調(diào)更省油呢？

很多人都覺得在高速公路上行駛，由于車速比較快，所以吹進車內(nèi)的風也比較大，就會

關(guān)掉空調(diào)，打開車窗吹風，覺得這樣會更加省油，而且能吹到新鮮的空氣，不會覺得車內(nèi)很

悶，這種說法正確嗎？實際上打開車窗還是開空調(diào)省油呢？

車子在高速公路上行駛，車速越大風阻就越大，車子的油耗主要就是用于克服風阻，很

多車子為了降低油耗，會把車子的風阻系數(shù)盡量做得低一點，比如把車身弄低、車身的流線

型弄得更好。只有當汽車的窗戶都關(guān)閉時，車子的風阻系數(shù)才是最低的，汽車在做流線型設(shè)

計時會做風洞試驗，此時的汽車車窗也是全部關(guān)起來的，如果打開了車窗就會破壞車型的完

整性，導(dǎo)致汽車的風阻系數(shù)變大，從而降低燃油經(jīng)濟性。當車速低于60km/h時開窗戶比開

空調(diào)油耗低，在車速達到80km/h時，打開車窗和開空調(diào)的油耗是相差不大的，如果在該車

速行駛時，覺得車內(nèi)悶的話，可以適當打開車窗透氣。當車速達到120km/h以上時，打開窗

戶比打開空調(diào)的油耗要高很多，所以在高速行駛時最好不要打開車窗。

還有一點就是打開車窗的話，風噪就更大了，汽車車窗的設(shè)計就是有降低外界噪聲的作

用的，如果打開車窗高速行駛，耳朵就會因為這些風噪聲變得非常不舒服，非常影響乘坐體

驗。要是路段的沙塵特別多，開著窗也容易使沙塵飛進車內(nèi)，導(dǎo)致司機眼睛進沙塵，那也是

相當危險的。

（1）汽車行駛時會克服空氣阻力做功，把汽車的能轉(zhuǎn)化為能。

（2）汽車在高速公路上勻速行駛，打開窗戶后汽車發(fā)動機的功率會______（選填“變大”或

“變小”），汽車燃油的利用率（選填“升高”“降低”或“不變”）。

（3）小轎車和越野車相比較，轎車的風阻系數(shù)（選填“大”或“小”），原因是

答案以及解析

1.答案：B

解析：熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，故A正確，B錯誤；機械工作時肯定有摩擦，所

以能量在轉(zhuǎn)化的過程中肯定有損失，不可能全部轉(zhuǎn)化，即使機器不斷革新，也不能全部轉(zhuǎn)

化，故C、D正確。

2.答案：C

解析：發(fā)動機在工作時不可避免地要克服機械部件間的摩擦做額外功，機械效率一定小于

100%,故C錯誤，符合題意。

3.答案：C

解析：水壺內(nèi)的水沸騰時，壺蓋被水蒸氣頂起，此過程中是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)燃機工

作的做功沖程能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與其相同，故ABD不符合題意；故C符合題意。

故選C。

4.答案：D

解析：汽油機和柴油機都有進氣門和排氣門，故①錯誤；柴油機汽缸頂端有個噴油嘴，汽油

機頂端是火花塞，故②正確；汽油機和柴油機一個工作循環(huán)都有四個沖程，故③錯誤；汽油

機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，柴油機在吸氣沖程中吸入空氣，故④正確。

選D。

5.答案：A

解析：根據(jù)圖甲可知，兩個氣門關(guān)閉、活塞上行，為壓縮沖程，活塞對汽缸內(nèi)的氣體做功，

機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體的溫度升高，故A正確；熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全

燃燒放出的熱量的比值，由圖可知，輸出有用機械能所占比例為

100%-36%-30%-6%=28%,即該汽油機的效率為28%,故B錯誤；熱值是燃料本身的一

種特性，只與燃料種類有關(guān)，和燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少、燃燒是否充分、溫度高低無

關(guān)，故C、D錯誤。

6.答案：D

解析：甲圖用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為

內(nèi)能。乙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大體積膨脹，對外做

功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能。丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變

小，是壓縮沖程，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。丁圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，火

花塞點火，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。綜上所述，D正確。

7.答案：A

解析：甲圖進氣門開啟，活塞下行，空氣和汽油混合物流入汽缸，是吸氣沖程；乙圖排氣門

開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程；丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，

是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；丁圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功

沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；故正確排列順序應(yīng)該為甲、丙、丁、乙，故A正確。

8.答案：D

解析：能量守恒定律適用于所有形式能量的相互轉(zhuǎn)化，故A錯誤；能量守恒定律不僅適用于

能量轉(zhuǎn)化的過程，也適用于能量的轉(zhuǎn)移過程，故B錯誤；摩擦生熱是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使

物體內(nèi)能增大，溫度升高，而不是創(chuàng)造了熱，這一過程同樣符合能量守恒定律故C錯誤；根

據(jù)能量守恒定律，永動機是不存在的，故D正確。

9.答案：D

解析：由于不知道酒精是否完全燃燒，所以無法求出其熱值，故A錯誤；熱值是燃料的一種

特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和體積無關(guān)，故將煤油倒去一半，剩下煤油的熱

值不變，故B錯誤；比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，只跟物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)質(zhì)

量、溫度高低、吸收或放出熱量的多少均無關(guān)，故C錯誤；沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)

小，是由于水的比熱容比干泥土的比熱容大，同樣受熱或冷卻的情況下（吸收或放出相同熱

量），水的溫度變化較小，故D正確。

10.答案：A

解析：ABC.由兩圖知，燃料完全燃燒的內(nèi)能，有用機械能所占比為40%,即該汽油機的效率

為40%；廢氣帶走的能量占比為35%；機械自身消耗的能量占比為1-35%-40%=25%,故

A正確，BC錯誤；

D.減少機械摩擦能提高汽油機效率，故D錯誤。

故選：Ao

n.答案：轉(zhuǎn)移；不變；能量守恒定律

解析：冬天學生喜歡用發(fā)熱貼焙手，手吸收了熱量，這個過程是能量的轉(zhuǎn)移；根據(jù)能量守恒

定律可知，在整個過程中能量的總量不變；永動機是不能制作成功的，它違背了能量守恒定

律。

12.答案：②③；4.6xlO8；35%

解析：汽油機工作一段時間后，油箱里汽油的多少發(fā)生了變化，所以汽油的質(zhì)量變小了，但

是汽油這種物質(zhì)的種類沒有發(fā)生變化，所以汽油的密度和熱值都沒有發(fā)生變化，故選②③；

完全燃燒10kg汽油放出的熱量：。放=/%油=10kgx4.6xl（）7J/kg=4