5.5 热机 -2022-2023学年八年级物理下学期课后培优分级练（沪教版）（解析版）

温度温标姓名：___________班级：___________基础过关未命名1．汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中将机械能转化为内能的是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【答案】B【详解】AD．吸气冲程和排气冲程没有能量的转化，故AD不符合题意；BC．汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能，故B符合题意，C不符合题意。故选B。2．水烧开时，产生的水蒸气可以将壶盖顶起。汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（）A．做功冲程 B．压缩冲程C．吸气冲程 D．排气冲程【答案】A【详解】水烧开时，产生的水蒸气可以将壶盖顶起，此过程中水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；在汽油机的四个冲程中，做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能。故选A。3．如图所示是汽油机工作的某一冲程，关于该冲程及其能量转化的说法正确的是（）A．吸气冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，内能转化为机械能 D．排气冲程，机械能转化为内能【答案】C【详解】根据图中冲程中两个气门关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，做功冲程是将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能，故C正确，ABD错误。故选C。4．如图甲所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为________冲程，此冲程中活塞向____________运动，图乙、丙是演示实验的示意图，与甲图原理相同的是________图所示的演示实验。【答案】

压缩

上

乙【详解】[1][2]甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能。[3]乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，与甲图原理相同。丙图试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，此过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与甲图原理不相同。5．用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是()A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D．试管口的"白气"是水蒸气汽化形成的【答案】B【详解】用酒精灯给试管加热，试管口软木塞会冲出，此实验是模拟热机的小实验．在试管口软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，液化为小水雾，也就是在试管口的"白气"．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能．在选项A中水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大是错误的；在选项B中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的说法是正确的；在C选项中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，是和热机的做功冲程的能量转化相同的；此选项的说法是错误的；在选项D中试管口的"白气"是水蒸气液化形成的．故选B．6．在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是_____冲程；如图所示汽油机正在进行的是_____冲程；在汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动_____次。【答案】

压缩

做功

2【详解】[1][2]在汽油机的工作过程中，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；而图中的冲程，两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这属于做功冲程。[3]根据物理常识可知，四冲程汽油机的一个工作循环，飞轮转2圈，活塞往复运动2次，完成4个冲程，对外做功1次。7．某插秧机使用的是四冲程汽油机，如图所示是汽油机的______冲程，把______转化为内能。如果该汽油机飞轮的转速是2400r/min，汽油机每秒钟对外做功______次。【答案】

压缩

机械

20【详解】[1][2]由图可以看出，热机的进气门关闭，排气门关闭，活塞由下向上运动，为压缩冲程；压缩冲程中机械能转化为内能。[3]由题意可知，四冲程汽油机的飞轮转速是即每秒钟转40圈，汽油机飞轮转两圈，对外做功依次，所以汽油机每秒钟对外做功20次。8．如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_________冲程，在该冲程将_________能转化为_________能。若该汽油机每秒完成60个冲程，则每秒它对外做功_________次。【答案】

压缩冲程

机械能

内能

15【详解】[1][2]由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程。[3]压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。[4]热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成60个冲程，则每秒它对外做功15次，飞轮转动30周。9．2022年11月12日10时03分，天舟五号货运飞船在长征七号火箭的稳稳托举下，满载货物飞天云霄，跨越星海奔赴天宫，如图所示。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的___________能，这个能量转化过程与四冲程汽油机的____________冲程能量转化相同。【答案】

机械

做功【详解】[1]火箭升空的过程机械能是通过将燃料燃烧后的内能转化而来的。[2]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，与这个过程的能量转化相同。10．如图为单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，该汽油机飞轮转速为1200r/min。下列说法正确的是（）A．该汽油机1s对外做功20次B．甲图为做功冲程，机械能转化为内能C．丙图气缸内气体被压缩，通过做功使温度升高D．该汽油机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是丁、丙、乙、甲【答案】C【详解】甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，此冲程内能转化机械能，是第三冲程；乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丙图中两气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，是第二冲程；丁图中进气门开，排气门关闭，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；A．一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每1s转20圈，完成10个工作循环，做功10次，故A错误；B．甲图为做功冲程，将内能转化为机械能，故B错误；C．丙图为压缩冲程，气缸内气体被压缩，温度升高，是通过压缩气体做功使气体温度升高的，故C正确；D．汽油机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是丁丙甲乙，故D错误。故选C。11．如图所示，迅速下压活塞，棉花燃烧，这是通过________的方式改变物体的内能，它和单缸四冲程汽油机的________冲程的能量转化方式相同。若该汽油机的飞轮转速为3000r/min，那么该汽油机每秒做功________次。【答案】

做功

压缩

25【详解】[1]迅速下压活塞，棉花燃烧，是因为活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高。[2]压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，与单缸四冲程汽油机的压缩冲程能量转化方式相同。[3]由题意可知，该汽油机飞轮转速是3000r/min=50r/s，因为一个工作循环中飞轮转动2圈，所以汽油机每秒钟完成25个工作循环，对外做功25次。12．如图甲是四冲程汽油机工作过程中的______冲程，该过程的能量转化情况与图乙______（选填“相同”或“不同”）。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功______次。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是利用了水的______大的特点，通过______的方式减少汽缸的内能。质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量为______J。[]【答案】

做功

相同

15

比热容

热传递

8.4×104【详解】[1][2]由图甲可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程，此过程中内能转化为机械能；乙图中电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，最后内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出；内能转化为盒盖的机械能；因此乙实验与做功冲程的能量转化情况相同。[3]四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次；因为曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒曲轴转30圈，15个工作循环，对外做功15次。[4][5]我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容最大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1℃时，水吸收的热量最多，故用水冷却效果最好；为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的。[6]水吸收的热量为13．下列关于汽车的说法中正确的是（）A．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大B．随着汽油的消耗，油箱中剩余汽油的热值变小C．给汽车提供动力的是汽油机的做功冲程D．汽车在行驶时，内燃机把燃料中的化学能全部转化成机械能【答案】AC【详解】A．水的比热容较大，与其它物质相比，在