第2节 热机
基础夯实
知识点 1 热机
1.跨社会发展「2023新疆中考」人类最早发明的热机是( )
A.蒸汽机
B.内燃机
C.喷气发动机
D.火箭发动机
2.新教材变式「2022江苏无锡中考」如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞 ，水蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能，利用这一原理，可以制成热机。
知识点 2 内燃机
3.新物质观念「2024江苏无锡中考」四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能转化为内能的冲程是
( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
.「2024四川广元中考」1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程 ( )
A.是压缩冲程
B.气体对外做功，内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动
D.气体对外做功，气体的内能增加
5.「2025湖南郴州期中」如图所示是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是 ( )
A.压缩冲程，内能转化为机械能
B.压缩冲程，机械能转化为内能
C.做功冲程，机械能转化为内能
D.做功冲程，内能转化为机械能
6.新中华优秀传统文化如图所示，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，以下与做功冲程最相似的是 ( )
7.「2024安徽合肥四十八中期中」2022年11月29 日,我国运载火箭将“神舟十五号”载人飞船准确送入预定轨道，火箭工作时将 能转化为机械能。
8.新科学题「2025山西寿阳期中」在吹气球时，吹大了的气球没握住，它呼啸着飞跑了！图甲情景中的能量转化过程与图 (选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程的相同。若该热机的飞轮转速是 1 800 r/min，则热机每秒对外做功 次。
能力提升
9.新特色教材变式「2025河北深州期中，会议」如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去，下列说法正确的是 ( )
A.塞子冲出去前，试管内气体压强变小
B.塞子冲出去时，试管口周围出现的白雾是空气液化成小水珠形成的
C.塞子冲出去后，气体的内能增大
D.这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理
10.新教材变式「2025辽宁抚顺月考」如图是一款四冲程汽油机工作的一个冲程。下列说法正确的是 ( )
A.该冲程将机械能转化为内能
B.该冲程是靠飞轮的惯性完成的
C.若汽油机1 s 内完成60个冲程，则飞轮转速为1 800 r/ min
D.完成该冲程气缸内的物质内能会增大
11.「2025广东广州铁一中学期中，〔命〕下列热机冲程示意图中(火花塞产生电火花未画出)，将机械能转化为内能的冲程是 ( )
12.新物理观念「2024福建莆田期末， í处J热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法正确的是 ( )
A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合物吸入气缸
C.四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D.在柴油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
13.新教材变式「2025广东广州期中，的心」如图所示是汽油机工作的四个冲程，图 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)所示的 冲程为汽车提供动力。吸气冲程中，吸入气缸的是 (选填“空气”“汽油”或“汽油和空气的混合物”)。甲图气缸内气体内能 (选填“增大”或“减小”)，改变方式是 (选填“做功”或“热传递”)。 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图气缸内气体分子热运动减慢。
第2节热机
基础夯实
1. A热机指各种利用内能做功的机械，17 世纪人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机；内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19世纪后期发明出来的，故选A。
2.答案 做功 内 机械
解析 用酒精灯给试管中的水加热时，会产生大量的水蒸气，这些高温的水蒸气对软木塞做功，将软木塞冲出。水蒸气膨胀对软木塞做功，水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程原理与其一致。
3. B主要将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，故选B。
4. B火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，燃料的内能转化为活塞的机械
能，这是做功冲程。故选B。
特别提醒在一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程不做功，靠飞轮的惯性完成。
5. D图中内燃机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能。故选D。
方法归纳 判断冲程名称的口诀：先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功。
6. C小普同学跟爷爷学习的四个气功基本动作中，鼻孔吸气相当于吸气冲程；气沉丹田相当于压缩冲程；打完收工相当于排气冲程；排山倒海时对外做功，相当于做功冲程。故选C。
7.答案 内
解析 火箭发动机属于热机，工作时将内能转化为机械能。
答案乙15
解析 气球喷出气体的过程将内能转化为机械能。图乙中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图丙中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；因此图甲情景中的能量转化过程与图乙所示冲程的相同。热机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，完成四个冲程。该热机飞轮转速是 1 800 r/min =1 800 r/60s=30r/s,即每秒钟飞轮转动30圈,完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。
解题思路 在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做功一次。
能力提升
9. D塞子冲出前，随着不断对试管加热，试管内水的温度升高，并不断汽化成水蒸气，体积一定，水蒸气不断增多，试管内气体压强不断增大，A错误；塞子冲出去时，试管口周围出现的白雾是水蒸气液化成小水珠形成的，B错误；塞子冲出去后，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小，C错误；蒸汽机工作时将内能转化为机械能，试管内水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理，D正确。故选D。
10. C由图可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能，A错误；完成该冲程气缸内的物质内能会减小，D错误；做功冲程是获得动力，吸气冲程、压缩冲程、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的，B错误；若汽油机1s内完成60个冲程，则该汽油机每秒钟飞轮转动30圈，则飞轮转速是30r/s=1 800 r/ min,C 正确。故选 C。
11. CA图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸，是吸气冲程，A错误；B图中，进气门和排气门都关闭，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，B错误；C图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，是压缩冲程，此过程是机械能转化为内能的过程，C正确；D图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸，是排气冲程，D错误。故选C。
12. C汽油机气缸顶部有一个火花塞，柴油机气缸顶部是一个喷油嘴，A错误；工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，B错误；四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程，C正确；柴油机的压缩冲程将机械能转化为空气的内能，D错误。故选C。
易错易混 汽油机使用的燃料是汽油，但吸入气缸的是汽油和空气的混合物。
13.答案 丙 做功 汽油和空气的混合物 增大 做功 丙
解析 甲图是压缩冲程，乙图是排气冲程，丙图是做功冲程，丁图是吸气冲程。做功冲程中，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，为汽车提供动力；吸气冲程中，吸入气缸的是汽油和空气的混合物。甲图是压缩冲程，将机械能转化为内能，气缸内气体内能增大，内能的改变方式是做功。做功冲程将内能转化为机械能，气缸内温度降低，故丙图气缸内气体分子热运动减慢。
