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專題14內能的利用
考點解讀 《內能的利用》是在前面學習《內能》的基礎上，進一步討論內能的轉化和實際應用的工具——熱機。通過對四沖程內燃機工作原理的學習，使學生了解內燃機的主要結構；大致了解內燃機工作時能量的轉化與轉移情況；了解內燃機在現代生活,特別是交通方面的應用。通過具體分析,使學生認識到在利用燃料的內能方面，不可避免地會有一部分內能轉化和轉移到其他方面，因此要建立熱機效率的概念，并與機械效率作聯系和類比，之后自然引出能量守恒定律。通過本章的學習，使學生了解內燃機的發展對人類進步起到正面作用的同時，要使學生認識到它給環境帶來的負面污染問題。
【母題1】（2023 遼寧）如圖是噴氣式飛機，它利用燃料燃燒后產生的高溫、高壓氣體提供動力。下列有關該飛機說法正確的是　　
A．發動機屬于熱機
B．在升空的過程中，飛機周圍的大氣壓逐漸變大
C．加速升空時，飛機所受的力為平衡力
D．飛機水平飛行時，機翼上方的氣體流速大，壓強大
【答案】
【分析】（1）噴氣式發動機屬于熱機的一種；
（2）大氣壓隨高度的增加而減小；
（3）物體受平衡力時，所受合力為零，將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
（4）流體在流速大的地方壓強小。
【解答】解：噴氣式發動機屬于熱機的一種，故正確；
大氣壓隨高度的增加而減小，故錯誤；
物體受平衡力時，所受合力為零，將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，飛機加速說明其受到的合力不為零，所受的力不是平衡力，故錯誤。
流體在流速大的地方壓強小，故錯誤。
故選：。
【母題2】（2023 邵陽）如圖為汽油機工作過程中某沖程的示意圖，此沖程是　　
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【答案】
【分析】由進氣門和排氣門的關閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程。
【解答】解：由圖可知，汽油機的進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，因此是壓縮沖程。
故選：。
【母題3】（2023 自貢）如圖所示，圖、、、是四沖程汽油機的工作示意圖，圖、是演示實驗的示意圖。圖是 　 　沖程，與它原理相同的是 　　圖所示的演示實驗。
【答案】壓縮；
【分析】（1）判斷汽油機的四個沖程，先看進氣門和排氣門的關閉情況，進氣門打開的是吸氣沖程，排氣門打開的是排氣沖程，進氣門和排氣門都關閉的是壓縮沖程或者做功沖程；活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程；活塞下行為吸氣沖程和做功沖程。
（2）改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化。對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低。
【解答】解：（1）圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；
圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉化為內能；
圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能；
圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；
（2）圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內能的，即是將機械能轉化為內能的過程；圖是水蒸氣膨脹對外做功，將塞子沖出，是內能轉化為機械能。
綜上所述，圖、是演示實驗的原理示意圖。圖是壓縮沖程，與它原理相同的是圖所示的演示實驗。
故答案為：壓縮；。
方法技巧 1.熱機：利用內能做功的機械叫熱機。 熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機。 內燃機：燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。 2. 內燃機的工作原理 （1）汽油機：四沖程汽油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。 沖程—活塞在氣缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。 汽油機的工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 吸氣沖程—靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物； 壓縮沖程—外界對氣體做功，機械能轉化為內能，氣體溫度升高； 做功沖程—化學能轉化為內能，氣體溫度升高，氣體對外做功，內能轉化為機械能； 排氣沖程—靠慣性運動，排出廢氣。 （2）柴油機：四沖程柴油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。 柴油機的工作過程與汽油機幾乎一樣，但有三個區別：1）吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣；2）壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣；3）做功沖程：汽油機用火花塞點火，柴油機用噴油嘴噴油。
【母題4】（2023 隨州）汽車是現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。下列有關說法正確的是　　
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對氣缸內的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機的效率是
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．為節能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值
【答案】
【分析】（1）內燃機的壓縮沖程將機械能轉化為內能；
（2）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，結合圖中數據分析；
（3）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
【解答】解：
、根據圖甲可知，兩個氣門關閉、活塞上行，為壓縮沖程，活塞對氣缸內的氣體做功，機械能轉化為內能，氣體的溫度升高，故正確；
、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，輸出有用功所占比例為：，即該汽油機的效率為，故錯誤；
、熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料本身決定，和燃料的質量、放出熱量的多少、燃燒是否充分、溫度高低無關，故錯誤。
故選：。
【母題5】（2023 廣西）2023年5月30日，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號遙十六運載火箭發射成功。火箭升空時，燃料燃燒釋放的內能轉化為 　 　能，散失的能量越少，發動機效率越 　　（選填“高”或“低” 。
【分析】火箭升空時，將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能；
熱機的效率是指，用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，散失的能量越少，用來做有用功的那部分的能量就越多。
【解答】解：火箭升空時，燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能；
發動機的效率是指，用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，散失的能量越少，用來做有用功的那部分的能量就越多，即效率越高。
故答案為：機械；高。
【母題6】（2023 沈陽）校車在某段平直路面上以的速度勻速行駛，通過的路程為 　 　；若在此過程中消耗柴油，發動機輸出有用的機械功為，校車發動機的效率為 　　。（柴油熱值為
【答案】6；40。
【分析】（1）利用速度公式計算校車通過的路程；
（2）求出柴油完全燃燒放出的熱量，然后利用可求校車發動機的效率。
【解答】解：校車的速度，行駛的時間，
根據可得，校車通過的路程：
；
柴油完全燃燒放出的熱量：
，
則校車發動機的效率為：
。
故答案為：6；40。
方法技巧 1.內能：物體內部所有分子熱運動的分子動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。 (1)分子動能：分子在永不停息地做著無規則的熱運動。物體內大量分子做無規則熱運動所具有的能量稱為分子動能。物體的溫度越高，分子運動得越快，它們的動能越大。同一個物體（物態不變），溫度越高，內能越大。 （2）由于分子之間具有一定的距離，也具有一定的作用力，因而分子具有勢能，稱為分子勢能。分子間距發生變化時，物體的體積也會變，其內能會發生變化。所以分子勢能與物體的體積有關。 （3）物體內能的大小：物體的內能與物體的質量、溫度、體積及物態有關。 一切物體中的分子都在做永不停息的做無規則運動，分子間都有分子力的作用，無論物體處于何種狀態，是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此，一切物體在任何情況下都具有內能。 2.內能的改變：改變物體內能的方法有熱傳遞和做功；熱傳遞是能量的轉移，做功是能量的轉化。這兩種方法對改變物體內能是等效的。 (1)做功：外界對物體做功，物體的內能會增大（例如：摩擦生熱）；物體對外做功，物體內能會減小（例如：通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣，當活塞從瓶口跳起時，燒瓶中出現“白霧”）。實質：能量從一種形式的能（其它形式的能）轉化為另一種形式的能（內能）。 (2)熱傳遞：只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著溫度差，就會發生熱傳遞，直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減小。 3.熱量（Q）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量；在國際單位制中，熱量單位是焦耳，符號是J。 4.內能與機械能是兩種不同形式的能量，它們之間是可以相互轉化的。整個物體可以處于靜止狀態，沒有動能；整個物體也可以處于相對高度為零的位置而沒有勢能，但它一定具有內能。物體可以同時具有內能和機械能。 5．熱量、溫度和內能：“熱量不能含、溫度不能傳、內能不能算”。 (1)熱量是一個過程量，只有發生了熱傳遞過程，有了內能的轉移，才能討論熱量問題。所以物體本身沒有熱量，不能說某個物體具有多少熱量，更不能比較兩個物體熱量的大小。 (2)內能是一個狀態量，但是它具有不可測量性，所以不能說物體具有多少的內能。 (3)在熱傳遞過程中，熱量從高溫物體傳到低溫物體，而不能說將高溫物體的溫度傳遞給了低溫物體。
1.（2023 濱海新區模擬）如圖為四沖程汽油機工作過程中的某沖程示意圖，該沖程為　　
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【分析】內燃機的一個工作循環包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程；根據氣門的關閉情況和活塞的運行方向判斷是哪一個沖程。
【解答】解：觀察圖可知，進氣門打開，排氣門關閉。活塞由上端向下端運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸，是吸氣沖程。
故選：。
2.（2023 深圳模擬）下列有關圖片的說法正確的是　　
A．甲圖——注射器中的液體很難被壓縮，說明液體分子之間存在引力
B．乙圖——新疆棉花質地柔軟、形狀蓬松，說明其分子間間隙較大
C．丙圖——長征系列運動火箭采用的燃料為液態氫，是由于其熱值較大
D．丁圖——氫燃料電池的應用將極大改變現在能源缺乏的現狀，使能源利用效率達到
【答案】
【分析】（1）分子之間存在相互作用的引力和斥力；
（2）因為分子很小，人肉眼看不到，看到的間隙不是分子之間的間隙；
（3）熱值是燃料一種特性，熱值越大的燃料，在完全燃燒相同質量的燃料時，放出的熱量越多，在選擇火箭燃料時首先要考慮燃料的熱值大小；
（4）在使用能源時，總存在能量損耗，能源利用效率不會達到。
【解答】解：
、分子之間同時存在相互作用的引力和斥力，液體很難被壓縮，說明分子間有斥力，故錯誤；
、新疆棉花質地柔軟、形狀蓬松，是因為棉花內有空隙，不能說明分子間有間隙，故錯誤；
、長征系列運動火箭采用的燃料為液態氫，原因是液態氫具有較大的熱值，故正確；
、氫燃料電池的應用將極大改變現在能源缺乏的現狀，但使用時總存在能量損耗，能源利用效率不會達到，故錯誤。
故選：。
3.（2023 泉州一模）如圖是汽油機工作循環中的某沖程剖面圖，該沖程是　　
A．壓縮沖程，將內能轉化為機械能
B．壓縮沖程，將機械能轉化為內能
C．做功沖程，將內能轉化為機械能
D．做功沖程，將機械能轉化為內能
【答案】
【分析】內燃機的四個沖程是：吸氣沖程（進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動）；
壓縮沖程（進氣門關閉，排氣門關閉，活塞向上運動）；
做功沖程（進氣門關閉，排氣門關閉，活塞向下運動）；
排氣沖程（進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動）；
根據各個沖程的特點做出判斷。
【解答】解：從圖中獲悉，此時內燃機的工作特點是進氣門關閉，排氣門關閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程，壓縮沖程，機械能轉化為內能。
故選：。
4．（2023 鄆城縣三模）景頗族的祖先曾發明一種活塞式點火器，如圖所示。以牛角作套筒，木質推桿前端粘附艾絨。取火時，一手握住套筒，另一手猛推推桿，艾絨即燃，隨即將桿拔出，口吹立見火苗。手推桿入筒的過程與內燃機工作的哪個沖程相同　　
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【答案】
【分析】猛推推桿時間較短，氣體來不及吸放熱，主要是外界對氣體做功，氣體內能增加，溫度升高；在汽油機的四沖程中，做功沖程是內能轉化為機械能的沖程，壓縮沖程是機械能轉化為內能的沖程。
【解答】解：封閉的氣體被推桿壓縮過程中，活塞對氣體做功，氣體內能增加，是機械能轉化為內能；汽油機的壓縮沖程是機械能轉化為內能的沖程，與上述能量轉化相同。
故選：。
5．（2023 金壇區一模）如圖甲為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內達到起飛速度，如圖乙為汽油機的工作沖程。下列判斷不正確的是　　
A．艦載機獲得的牽引力是因為氣缸內的蒸汽體積膨脹，從而推動活塞
B．氣缸內的蒸汽推動活塞后，內能增加
C．從能量轉化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖乙中所示的原理相似
D．從能量轉化角度講，圖乙中沖程是把機械能轉化為內能
【答案】
【分析】（1）四沖程汽油機一個工作循環由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，在做功沖程中的能量轉化是內能轉化為機械能，在壓縮沖程中的能量轉化是轉化機械能為內能；
（2）做功沖程中，氣缸內的燃氣對外界做功，燃氣的內能減小，溫度降低。
【解答】解：
、甲圖中，氣缸內蒸汽體積膨脹，對外做功，其內能減小，同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力，該過程中內能轉化為機械能，燃氣的內能減小，故正確，錯誤；
、圖中汽油機兩氣門都關閉，火花塞點火和活塞向下移動，是汽油機的做功沖程，也是內能轉化為機械能的過程，與蒸汽彈射裝置工作時的原理相似，故正確；
、圖中汽油機兩個氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，此沖程機械能轉化為內能，故正確。
故選：。
6．（2023 吉安模擬）瓦罐湯以瓦罐為器（如圖），以硬質木炭火恒溫煨制約六七小時，湯汁稠濃，醇香誘人，為贛菜一絕，關于煨制瓦罐湯涉及的物理知識，分析正確的是　　
A．煨制瓦罐湯時，是通過做功的方式增加食材的內能
B．湯汁沸騰后，加大炭火火力可提高湯汁溫度
C．用木炭火煨制瓦罐湯時，木炭燃燒越充分，熱值越大
D．剛取出的瓦罐湯“熱氣”騰騰，“熱氣”是液化現象
【答案】
【分析】（1）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能；
（2）液體在沸騰時不斷吸熱，溫度不變；
（3）熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒情況無關；
（4）物質由氣態變成液態是液化，物質由氣態直接變成固態是凝華，物質由固態變成液態是熔化，物質由固態直接變成氣態是升華。
【解答】解：、用瓦罐煨湯是通過熱傳遞的方式增加食材的內能，故錯誤；
、湯汁沸騰后，加大炭火火力加熱，湯汁溫度不變，故錯誤；
、木炭的熱值只與燃料的種類有關，與燃燒程度無關，故錯誤；
、剛取出的瓦罐湯會看到的騰騰熱氣是水蒸氣遇冷液化形成的，故正確。
故選：。
7．（2023 廣水市三模）2023年五一期間，淄博燒烤火出圈，“坐高鐵去擼串”等話題不斷在社交平臺刷屏。如圖所示，羊肉串架在微炭火上烤的情景。關于烤羊肉串涉及的物理現象，下列說法中錯誤的是　　
A．肉烤熟是通過熱傳遞的方式改變其內能
B．肉溫度越高，所含熱量越多
C．木炭在燃燒的過程中，熱值不變
D．很遠就能聞到肉香味是說明分子在不停地做無規則運動
【答案】
【分析】（1）改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞；
（2）熱量是過程量，就是說，熱量只存在熱傳遞中，只能說吸收或放出熱量；熱量不是狀態量，不能說含有熱量；
（3）熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關；
（4）物質都是由分子組成的，分子在永不停息地做無規則運動。
【解答】解：、肉在火上烤，火的熱量傳遞給肉，肉烤熟是通過熱傳遞的方式改變其內能，故正確；
、熱量總是從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，熱量是過程量，不能說含有或者具有熱量，故錯誤；
、熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關，所以，燃料在燃燒過程中，質量減小，熱值不變，故正確；
、一切物質的分子都在不停地做無規則的運動，溫度越高，熱運動越劇烈，很遠就能聞到肉香味是說明分子在不停地做無規則運動，故正確。
故選：。
8．（2023 鶴山市校級二模）如圖用蒸鍋在天然氣灶上燒水蒸包子的過程中，下列說法正確的是　　
A．天然氣燃燒越充分，熱值越大
B．包子的溫度越高所含熱量越多
C．“蒸包子”是通過做功的方式改變包子內能的
D．鍋蓋被“頂起”，該過程將內能轉化為機械能
【答案】
【分析】（1）的某種燃料完全燃燒所釋放出的熱量是燃料的燃燒值，熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒情況無關；
（2）熱量是一個過程量，不是一個狀態量，熱量描述了物體發生熱傳遞時，傳遞能量的多少，不能說物體含有多少熱量；
（3）做功和熱傳遞可以改變物體的內能；
（4）鍋蓋被“頂起”，水蒸氣對鍋蓋做功，將內能轉化為機械能。
【解答】解：、熱值是燃料本身的一種特性，熱值由燃料本身決定，與燃料是否充分燃燒無關，故錯誤；
、在質量不變時，包子的溫度越高，內能越大，但不能說所含的熱量越多，因為熱量是一個過程量，不能用“含有”、“具有”來描述，故錯誤；
、“蒸包子”時，包子吸收熱量，內能增加，溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變包子的內能，故錯誤；
、鍋蓋被“頂起”時，水蒸氣對鍋蓋做功，將內能轉化為機械能，故正確。
故選：。
9．（2023 黃岡三模）糖炒板栗是人們冬季喜愛的美食。如圖所示，在炒板栗時常要在鍋中放入一些砂石，關于糖炒板栗，下列說法正確的是　　
A．炒板栗時，鍋中的沙子升溫快是因為沙子的比熱容大
B．炒板栗的過程主要是通過做功的方式使板栗內能增大的
C．板栗炸裂時的能量轉化與汽油機做功沖程的能量轉化相同
D．板栗香氣的濃烈程度與板栗的溫度無關
【答案】
【分析】（1）對于比熱容小的物質來講，同樣吸收熱量，其溫度升高很快，這也是我們利用的主要特點之一；
（2）改變物體內能的方式有：做功與熱傳遞兩種方式；
（3）汽油機的一個工作循環由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，其中壓縮沖程機械能轉化成內能，做功沖程內能轉化成機械能；
（4）分子的無規則運動的速度與物體的溫度有關。
【解答】解：、在炒板栗時，由于鍋底的溫度較高，很容易把板栗炒煳，所以鍋中總要放些沙子，由于沙子的比熱容小，沙子很容易被炒熱，這樣沙子被炒熱后可以均勻地把熱量傳遞給板栗，這樣炒出的板栗比較好吃，故錯誤；
、在炒板栗時，是通過熱傳遞的方式使板栗內能增大，故錯誤；
、板栗炸裂時是內能轉化為機械能，能量轉化情況與汽油機的做功沖程相同，故正確；
、板栗香氣的濃烈程度是分子的無規則運動程度，熱運動的激烈程度與溫度有關，溫度越高，分子運動越劇烈，故錯誤。
故選：。
10．（2023 西寧二模）某汽油機工作時的能量損失情況是：汽缸散熱損失，廢氣帶走，機械摩擦及其它損耗總和為。已知汽油熱值為。下列說法中正確的是　　
A．該汽油機工作的效率是，工作時汽油燃燒釋放能量的轉化為機械能
B．若該汽油機消耗汽油，獲得的機械能為
C．若該汽油機消耗汽油，損失的能量為
D．經過不斷改進和創新，汽油機的效率可以提高到
【答案】
【分析】（1）熱值：某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，公式：；熱值的物理意義：熱值表示一定質量的燃料在完全燃燒時所放出的熱量的多少，同種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值不同；
（2）熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率，其表達式為：，由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總小于1；熱機在工作過程中造成能量損失的因素有：①燃料很難全部燃燒；②排出的廢氣帶走能量；③熱機部件要散熱；④克服運轉機件之間的摩擦消耗能量；提高熱機效率的方法：①盡量讓燃料充分燃燒；②設法利用廢氣的能量；③減少能量損失；④保證良好的潤滑。
【解答】解：、該汽油機工作的效率是，工作時汽油燃燒釋放能量的轉化為機械能，故錯誤；
、若該汽油機消耗汽油，產生的熱量為：，由得，獲得的機械能為：有用總，故正確；
、若該汽油機消耗汽油，損失的能量為：，故錯誤；
、由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總小于1，汽油機的效率不可以提高到，故錯誤。
故選：。
11．（2023 東平縣模擬）熱水瓶是每個家庭必備的貯水容器。如圖所示，倒出一定量熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞常會滿起來，這現象與內燃機的哪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
【分析】瓶內熱水蒸發產生大量水蒸氣，水蒸氣膨脹對瓶塞做功，內能轉化為機械能；汽油機的四個沖程中，壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能。
【解答】解：瓶塞跳起來，機械能增大，這是由于暖瓶內氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內能轉化成瓶塞的機械能；汽油機在做功沖程中，氣缸內高溫氣體膨脹推動活塞做功，內能轉化為機械能。
故選：。
12．（2023 泗水縣三模）氮氣彈簧是一種以密閉高壓氮氣為工作介質的彈性組件，具有體積小、彈力大、工作平穩、使用壽命長等優點。它在生活和工業中具有廣泛的應用，其工作結構簡圖如圖。當活塞頂部受到壓力向下運動時，下列說法正確的是　　
A．缸體內氮氣的密度變大
B．缸體內的氣體被壓緊后，氮氣分子不再運動
C．缸體內的氣體壓強減小
D．該過程中能量的轉化方式與汽油機的做功沖程相同
【答案】
【分析】（1）一定質量的氣體，體積減小，密度增大；
（2）組成物質的分子，不停地做無規則運動；
（3）氣體經壓縮后，其壓強增大；
（4）活塞向下壓縮，機械能轉化為內能。
【解答】解：、活塞頂部受到壓力向下運動時，缸體內氮氣體積減小，密度變大，故正確；
、組成物質的分子，不停地做無規則運動，缸體內的氣體被壓緊后，氮氣分子仍做無規則運動，故錯誤；
、氣體壓縮后，體積變小、壓強增大，故錯誤；
、活塞向下壓縮，機械能轉化為氮氣的內能，能量的轉化方式與汽油機的壓縮沖程相同，故錯誤。
故選：。

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