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2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)考點(diǎn)分類專題易錯(cuò)題匯編培優(yōu)練
專題14.1 熱機(jī)（四大考點(diǎn)）
考點(diǎn)1 熱機(jī)的種類 1
考點(diǎn)2 汽油機(jī)的構(gòu)造與工作過程 2
考點(diǎn)3 柴油機(jī)的構(gòu)造與工作過程 3
考點(diǎn)4 熱機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化 5
考點(diǎn)1 熱機(jī)的種類
【典例分析】（23-24九年級(jí)上·江西撫州·階段練習(xí)）1782年，英國(guó)人 發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動(dòng)力機(jī)；蒸汽機(jī)是利用 能做功的機(jī)械，屬于熱機(jī)。
【變式1-1】（23-24九年級(jí)上·廣西桂林·期中）科幻大片《流浪地球》中地球?yàn)榱嗣撾x木星，主人公點(diǎn)燃了木星上的可燃?xì)怏w，從而將地球推離木星，其中“點(diǎn)燃木星將地球推開”的過程，相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程。下列機(jī)器中，不屬于熱機(jī)的是（　?。?br/>A．洗衣機(jī) B．柴油機(jī) C．火箭 D．蒸汽輪機(jī)
【變式1-2】（23-24九年級(jí)上·浙江紹興·期末）內(nèi)燃機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的裝置。內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由 個(gè)沖程組成的。其中壓縮沖程是把 能轉(zhuǎn)化為 能。
【變式1-3】（2023·新疆·中考真題）人類最早發(fā)明的熱機(jī)是（　　）
A．蒸汽機(jī) B．內(nèi)燃機(jī) C．噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) D．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
【變式1-4】（23-24九年級(jí)上·河南新鄉(xiāng)·階段練習(xí)）關(guān)于熱機(jī)，下列說法不正確的是（　?。?br/>A．汽油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部有火花塞
B．柴油機(jī)汽缸頂部有個(gè)噴油嘴，汽油機(jī)汽缸頂部有個(gè)火花塞
C．汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同
D．內(nèi)燃機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染
【變式1-5】（22-23九年級(jí)上·廣東肇慶·期中）我國(guó)航天事業(yè)快速發(fā)展，長(zhǎng)征系列火箭做出了巨大貢獻(xiàn)！火箭的發(fā)動(dòng)機(jī) （選填“屬于”或“不屬于”）熱機(jī)?；鸺l(fā)射時(shí)，向發(fā)射塔噴射大量的水，利用水的 較大的性質(zhì)帶走大量的熱量，防止發(fā)射塔被燒壞。
【變式1-6】（23-24九年級(jí)上·湖北黃岡·階段練習(xí)）關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，其中正確的是（　?。?br/>A．柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞
B．在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式
C．柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重，功率較小
D．柴油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入氣缸的只是空氣
考點(diǎn)2 汽油機(jī)的構(gòu)造與工作過程
【典例分析】（2024·四川廣元·中考真題）1883年人類發(fā)明了汽油機(jī)。一臺(tái)四沖程汽油機(jī)的一個(gè)沖程中，火花塞點(diǎn)火，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功，則該沖程（　?。?br/>A．是壓縮沖程 B．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．活塞依靠飛輪的慣性而運(yùn)動(dòng) D．氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能增加
【變式2-1】（2024·黑龍江雞西·中考真題）汽油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖程，某單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功 次。
【變式2-2】（2024·山東泰安·三模）如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，圖E、F是演示實(shí)驗(yàn)的示意圖，其中與B圖沖程原理相同的是 圖所示的演示實(shí)驗(yàn)。
【變式2-3】（23-24九年級(jí)上·福建漳州·期末）甲圖是汽油機(jī)的工作原理，乙圖是常見的生活現(xiàn)象，則（　?。?br/>A．①?zèng)_程把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B．②沖程的原理和乙圖所示一致
C．③沖程氣體被壓縮內(nèi)能增大 D．④沖程是汽油機(jī)的排氣沖程
【變式2-4】（2024·遼寧沈陽·三模）如圖為某單缸四沖程汽油機(jī)的 沖程。該汽油機(jī)的飛輪每分鐘旋轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，每秒對(duì)外做功 次。
【變式2-5】（2024·廣東廣州·三模）如圖，是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，一個(gè)完整的工作循環(huán)的正確順序?yàn)椋ā　。?br/>A．a(chǎn)→b→c→d B．a(chǎn)→c→d→b C．c→a→b→d D．c→d→a→b
【變式2-6】（2024·河南·三模）如圖是研究做功與內(nèi)能改變的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉。實(shí)驗(yàn)中我們是通過 這一現(xiàn)象判斷玻璃筒中的空氣內(nèi)能增加的，該實(shí)驗(yàn)說明 可以改變物體的內(nèi)能，四沖程汽油機(jī)的 沖程就應(yīng)用了這一原理。
考點(diǎn)3 柴油機(jī)的構(gòu)造與工作過程
【典例分析】（22-23九年級(jí)下·四川內(nèi)江·開學(xué)考試）小華發(fā)現(xiàn)家中正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，這一現(xiàn)象與熱機(jī)的工作循環(huán)中的 沖程原理相同；一單缸四沖程柴油機(jī)，其飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min，則該柴油機(jī)1s內(nèi)對(duì)外做功 次。
【變式3-1】（23-24九年級(jí)上·河南洛陽·期中）對(duì)比法是學(xué)習(xí)物理的一種方法，有些容易混淆的知識(shí)可采用對(duì)比法，找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)加以區(qū)別、分析、歸納、理解、記憶。如熱機(jī)中的柴油機(jī)的構(gòu)造和汽油機(jī)相似，但兩者的區(qū)別是：①柴油機(jī)和汽油機(jī)相比是通過 （選填“點(diǎn)燃”或“壓燃”）式點(diǎn)燃柴油的；②柴油機(jī)和汽油機(jī)相比是氣缸頂部是 （選填“火花塞”或“噴油嘴”）。
【變式3-2】（23-24九年級(jí)下·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·階段練習(xí)）某單缸四沖程柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速是1800r/min，在1s內(nèi)這臺(tái)柴油機(jī)完成 個(gè)做功沖程，在1s內(nèi)這臺(tái)柴油機(jī)完成 個(gè)工作循環(huán)。
【變式3-3】（23-24九年級(jí)上·湖北黃岡·階段練習(xí)）如圖所示是一種槍式空氣錘，它的工作原理是利用壓縮空氣推動(dòng)錘頭高速向前運(yùn)動(dòng)撞擊物體。壓縮空氣推動(dòng)錘頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮空氣的內(nèi)能 （選填“增大”“減小”或“不變”），此過程的能量轉(zhuǎn)化與柴油機(jī)的 沖程相同。
【變式3-4】（23-24八年級(jí)下·云南紅河·階段練習(xí)）四沖程柴油機(jī)工作過程中，以下說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．壓縮沖程和做功沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化
B．做功沖程使汽車獲得動(dòng)力
C．排氣沖程排出了汽車的尾氣
D．吸氣沖程吸入汽缸的是柴油和空氣
【變式3-5】（2024·湖北·一模）如圖所示，甲是汽油機(jī)某個(gè)沖程的工作示意圖，乙是柴油機(jī)某個(gè)沖程的工作示意圖。下列說法正確的是（　　）
A．甲是汽油機(jī)的壓縮沖程，此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉
B．甲是汽油機(jī)的做功沖程，汽缸頂部的火花塞產(chǎn)生電火花
C．乙是柴油機(jī)的吸氣沖程，吸進(jìn)汽缸的是空氣和柴油的混合物
D．乙是柴油機(jī)的排氣沖程，此時(shí)汽缸頂部的噴油嘴正在噴油
考點(diǎn)4 熱機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化
【典例分析】（23-24九年級(jí)下·山東東營(yíng)·期中）如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住試管口，加熱使水沸騰，會(huì)看到橡皮塞被推出。在整個(gè)過程中，能量是由 轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，最終又轉(zhuǎn)化成 （填寫能量的形式），熱機(jī)就是通過這個(gè)原理來工作的。
【變式4-1】（2024·湖南永州·一模）元宵節(jié)吃湯圓是中國(guó)由來已久的習(xí)俗。在煮湯圓的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．湯圓的溫度升高，它含有的熱量增大
B．湯圓的內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的
C．湯圓的溫度升高，它具有的內(nèi)能不變
D．鍋蓋被頂起與熱機(jī)壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同
【變式4-2】（23-24九年級(jí)下·安徽淮北·階段練習(xí)）如圖所示，在軟木塞沖出試管口的過程中，下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能增大
B．水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能
C．軟木塞離開試管口上升時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
D．能量的轉(zhuǎn)化形式與熱機(jī)的做功沖程相同
【變式4-3】（2024·山東日照·二模）四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的是 沖程；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水作為冷卻劑，這是因?yàn)樗? 較大。
【變式4-4】（2024·甘肅武威·一模）如圖所示的汽油機(jī)工作循環(huán)中 轉(zhuǎn)化成 。
【變式4-5】（2024·黑龍江哈爾濱·三模）燃油汽車行駛過程中的能量轉(zhuǎn)化是 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這是在 沖程中進(jìn)行的。2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)考點(diǎn)分類專題易錯(cuò)題匯編培優(yōu)練
專題14.1 熱機(jī)（四大考點(diǎn)）
考點(diǎn)1 熱機(jī)的種類 1
考點(diǎn)2 汽油機(jī)的構(gòu)造與工作過程 3
考點(diǎn)3 柴油機(jī)的構(gòu)造與工作過程 6
考點(diǎn)4 熱機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化 8
考點(diǎn)1 熱機(jī)的種類
【典例分析】（23-24九年級(jí)上·江西撫州·階段練習(xí)）1782年，英國(guó)人 發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動(dòng)力機(jī)；蒸汽機(jī)是利用 能做功的機(jī)械，屬于熱機(jī)。
答案： 瓦特 內(nèi)
規(guī)范解答：[1]根據(jù)物理學(xué)史可知，蒸汽機(jī)是最早的熱機(jī)，英國(guó)人瓦特在1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動(dòng)力機(jī)，物理學(xué)中用他的名字命名了功率這個(gè)物理量的單位。
[2]熱機(jī)是將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的機(jī)械能推動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，蒸汽機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械。
【變式1-1】（23-24九年級(jí)上·廣西桂林·期中）科幻大片《流浪地球》中地球?yàn)榱嗣撾x木星，主人公點(diǎn)燃了木星上的可燃?xì)怏w，從而將地球推離木星，其中“點(diǎn)燃木星將地球推開”的過程，相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程。下列機(jī)器中，不屬于熱機(jī)的是（　?。?br/>A．洗衣機(jī) B．柴油機(jī) C．火箭 D．蒸汽輪機(jī)
答案：A
規(guī)范解答：A．洗衣機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是熱機(jī)，故A符合題意；
B．柴油機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，屬于熱機(jī)，故B不符合題意；
C．火箭是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，屬于熱機(jī)，故C不符合題意；
D．蒸汽輪機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，屬于熱機(jī)，故D不符合題意。
故選A。
【變式1-2】（23-24九年級(jí)上·浙江紹興·期末）內(nèi)燃機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的裝置。內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由 個(gè)沖程組成的。其中壓縮沖程是把 能轉(zhuǎn)化為 能。
答案： 內(nèi) 四 機(jī)械 內(nèi)
規(guī)范解答：[1][2][3][4]內(nèi)燃機(jī)是依靠燃料燃燒將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，在壓縮沖程中，活塞由上向下壓縮汽缸內(nèi)的空氣，即對(duì)空氣做功，使得空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【變式1-3】（2023·新疆·中考真題）人類最早發(fā)明的熱機(jī)是（　　）
A．蒸汽機(jī) B．內(nèi)燃機(jī) C．噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) D．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
答案：A
規(guī)范解答：熱機(jī)是指各種利用內(nèi)能做功的機(jī)械，17世紀(jì)人類發(fā)明了熱機(jī)，最早的熱機(jī)是蒸汽機(jī)；內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)都是19實(shí)際后期發(fā)明出來的，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
【變式1-4】（23-24九年級(jí)上·河南新鄉(xiāng)·階段練習(xí)）關(guān)于熱機(jī)，下列說法不正確的是（　?。?br/>A．汽油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部有火花塞
B．柴油機(jī)汽缸頂部有個(gè)噴油嘴，汽油機(jī)汽缸頂部有個(gè)火花塞
C．汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同
D．內(nèi)燃機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染
答案：A
規(guī)范解答：AB．柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同：柴油機(jī)的氣缸頂部是噴油嘴，汽油機(jī)汽缸頂部頂部有火花塞，故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確，不符合題意；
C．汽油機(jī)是用汽油作為燃料，柴油機(jī)用柴油作為燃料，兩者燃料不同；故C正確，不符合題意；
D．內(nèi)燃機(jī)的大量使用會(huì)產(chǎn)生較多的尾氣，會(huì)造成環(huán)境污染，故D正確，不符合題意。
故選A。
【變式1-5】（22-23九年級(jí)上·廣東肇慶·期中）我國(guó)航天事業(yè)快速發(fā)展，長(zhǎng)征系列火箭做出了巨大貢獻(xiàn)！火箭的發(fā)動(dòng)機(jī) （選填“屬于”或“不屬于”）熱機(jī)。火箭發(fā)射時(shí)，向發(fā)射塔噴射大量的水，利用水的 較大的性質(zhì)帶走大量的熱量，防止發(fā)射塔被燒壞。
答案： 屬于 比熱容
規(guī)范解答：[1]熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃料燃燒獲取內(nèi)能再通過做功的方式轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)。
[2]因?yàn)樗谋葻崛荼容^大，在質(zhì)量相同、升高相同的溫度相同時(shí)，可以吸收更多的熱量，所以火箭發(fā)射時(shí)，向發(fā)射塔噴射大量的水，利用水的比熱容較大的性質(zhì)帶走大量的熱量，防止發(fā)射塔被燒壞。
【變式1-6】（23-24九年級(jí)上·湖北黃岡·階段練習(xí)）關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，其中正確的是（　　）
A．柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞
B．在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式
C．柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重，功率較小
D．柴油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入氣缸的只是空氣
答案：A
規(guī)范解答：A．柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同，柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A正確；
B．在做功沖程，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式，故B錯(cuò)誤；
C．柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重，效率高，功率大，故C錯(cuò)誤；
D．在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入氣缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故D錯(cuò)誤。
故選A。
考點(diǎn)2 汽油機(jī)的構(gòu)造與工作過程
【典例分析】（2024·四川廣元·中考真題）1883年人類發(fā)明了汽油機(jī)。一臺(tái)四沖程汽油機(jī)的一個(gè)沖程中，火花塞點(diǎn)火，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功，則該沖程（　　）
A．是壓縮沖程 B．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．活塞依靠飛輪的慣性而運(yùn)動(dòng) D．氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能增加
答案：B
規(guī)范解答：火花塞點(diǎn)火，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，這是做功沖程。
A．在壓縮沖程中，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮混合氣體，使其內(nèi)能增加、溫度升高，但此時(shí)并沒有點(diǎn)火燃燒和對(duì)外做功。故A不符合題意；
B．在做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B符合題意；
C．在做功沖程中，是高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，而不是活塞依靠飛輪的慣性運(yùn)動(dòng)。飛輪的慣性主要在其他沖程（如吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程）中起作用，幫助活塞完成這些沖程，故C不符合題意；
D．在做功沖程中，氣體對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)減?。ㄒ?yàn)椴糠謨?nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能），而不是增加，故D不符合題意。
故選B。
【變式2-1】（2024·黑龍江雞西·中考真題）汽油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖程，某單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功 次。
答案： 做功 20
規(guī)范解答：[1]汽油機(jī)的做功沖程是通過氣體對(duì)外做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的。
[2]汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，說明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)等于40r，一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)40次，故對(duì)外做功20次。
【變式2-2】（2024·山東泰安·三模）如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，圖E、F是演示實(shí)驗(yàn)的示意圖，其中與B圖沖程原理相同的是 圖所示的演示實(shí)驗(yàn)。
答案：E
規(guī)范解答：B圖汽油機(jī)兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。圖E中活塞向下運(yùn)動(dòng)，壓縮玻璃筒內(nèi)的氣體，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與汽油機(jī)的壓縮沖程原理相同，圖F中氣體膨脹將活塞頂出，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程原理相同。
【變式2-3】（23-24九年級(jí)上·福建漳州·期末）甲圖是汽油機(jī)的工作原理，乙圖是常見的生活現(xiàn)象，則（　　）
A．①?zèng)_程把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B．②沖程的原理和乙圖所示一致
C．③沖程氣體被壓縮內(nèi)能增大 D．④沖程是汽油機(jī)的排氣沖程
答案：D
規(guī)范解答：汽油機(jī)的四個(gè)沖程：①進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為吸氣沖程。汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，此沖程沒有能量的轉(zhuǎn)化。②兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，為壓縮沖程?；钊蛏线\(yùn)動(dòng)，壓縮汽油和空氣的混合物，使其內(nèi)能增大，溫度升高，將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)空氣的內(nèi)能。③兩氣門關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程?；鸹ㄈa(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功，此過程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。圖乙熱水瓶?jī)?nèi)蒸汽將瓶塞沖出，將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，與做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。④排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，為排氣沖程。活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸，此沖程沒有能量的轉(zhuǎn)化。綜上，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
【變式2-4】（2024·遼寧沈陽·三模）如圖為某單缸四沖程汽油機(jī)的 沖程。該汽油機(jī)的飛輪每分鐘旋轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，每秒對(duì)外做功 次。
答案： 壓縮 25
規(guī)范解答：[1]由圖可知，圖中汽油機(jī)的氣門關(guān)閉，活塞上行，所以是壓縮沖程。
[2]因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以，四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)50圈，共100個(gè)沖程，對(duì)外做功25次。
【變式2-5】（2024·廣東廣州·三模）如圖，是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，一個(gè)完整的工作循環(huán)的正確順序?yàn)椋ā　。?br/>A．a(chǎn)→b→c→d B．a(chǎn)→c→d→b C．c→a→b→d D．c→d→a→b
答案：B
規(guī)范解答：四沖程汽油機(jī)一個(gè)完整的工作循環(huán)順序是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。圖a是吸氣沖程，圖b是排氣沖程，圖c是壓縮沖程，圖d是做功沖程。所以正確順序是a→c→d→b，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
【變式2-6】（2024·河南·三模）如圖是研究做功與內(nèi)能改變的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉。實(shí)驗(yàn)中我們是通過 這一現(xiàn)象判斷玻璃筒中的空氣內(nèi)能增加的，該實(shí)驗(yàn)說明 可以改變物體的內(nèi)能，四沖程汽油機(jī)的 沖程就應(yīng)用了這一原理。
答案： 硝化棉燃燒 做功 壓縮
規(guī)范解答：[1][2][3]活塞迅速向下壓時(shí)，活塞壓縮氣體做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到硝化棉的燃燒點(diǎn)，硝化棉就會(huì)燃燒，該現(xiàn)象說明了對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加，此過程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。
考點(diǎn)3 柴油機(jī)的構(gòu)造與工作過程
【典例分析】（22-23九年級(jí)下·四川內(nèi)江·開學(xué)考試）小華發(fā)現(xiàn)家中正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，這一現(xiàn)象與熱機(jī)的工作循環(huán)中的 沖程原理相同；一單缸四沖程柴油機(jī)，其飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min，則該柴油機(jī)1s內(nèi)對(duì)外做功 次。
答案： 做功 30
規(guī)范解答：[1]正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與熱機(jī)的做功沖程原理相同。
[2] 四沖程柴油機(jī)，飛輪每轉(zhuǎn)2周，就對(duì)外做功1次。飛輪轉(zhuǎn)速為3600 r/min ，即60 r/s，則1s對(duì)外做功30次。
【變式3-1】（23-24九年級(jí)上·河南洛陽·期中）對(duì)比法是學(xué)習(xí)物理的一種方法，有些容易混淆的知識(shí)可采用對(duì)比法，找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)加以區(qū)別、分析、歸納、理解、記憶。如熱機(jī)中的柴油機(jī)的構(gòu)造和汽油機(jī)相似，但兩者的區(qū)別是：①柴油機(jī)和汽油機(jī)相比是通過 （選填“點(diǎn)燃”或“壓燃”）式點(diǎn)燃柴油的；②柴油機(jī)和汽油機(jī)相比是氣缸頂部是 （選填“火花塞”或“噴油嘴”）。
答案： 壓燃 噴油嘴
規(guī)范解答：[1][2]柴油機(jī)和汽油機(jī)構(gòu)造相似，但是柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油，因此柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。
【變式3-2】（23-24九年級(jí)下·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·階段練習(xí)）某單缸四沖程柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速是1800r/min，在1s內(nèi)這臺(tái)柴油機(jī)完成 個(gè)做功沖程，在1s內(nèi)這臺(tái)柴油機(jī)完成 個(gè)工作循環(huán)。
答案： 15 15
規(guī)范解答：[1][2]已知飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/s，因?yàn)閱胃姿臎_程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次，完成4個(gè)沖程，所以該汽油機(jī)1s完成15個(gè)工作循環(huán)，60個(gè)沖程，對(duì)外做功15次。
【變式3-3】（23-24九年級(jí)上·湖北黃岡·階段練習(xí)）如圖所示是一種槍式空氣錘，它的工作原理是利用壓縮空氣推動(dòng)錘頭高速向前運(yùn)動(dòng)撞擊物體。壓縮空氣推動(dòng)錘頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮空氣的內(nèi)能 （選填“增大”“減小”或“不變”），此過程的能量轉(zhuǎn)化與柴油機(jī)的 沖程相同。
答案： 減小 做功
規(guī)范解答：[1]壓縮空氣推動(dòng)錘頭高速向前運(yùn)動(dòng)撞擊物體，此過程中壓縮空氣對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減小。
[2]柴油機(jī)的做功沖程中，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以此過程的能量轉(zhuǎn)化與柴油機(jī)的做功沖程相同。
【變式3-4】（23-24八年級(jí)下·云南紅河·階段練習(xí)）四沖程柴油機(jī)工作過程中，以下說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．壓縮沖程和做功沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化
B．做功沖程使汽車獲得動(dòng)力
C．排氣沖程排出了汽車的尾氣
D．吸氣沖程吸入汽缸的是柴油和空氣
答案：D
規(guī)范解答：A．在壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，不符合題意；
B．在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使汽車獲得動(dòng)力，故B正確，不符合題意；
C．柴油機(jī)的排氣沖程中，排出了汽車的尾氣，故C正確，不符合題意；
D，柴油機(jī)在吸氣沖程吸入氣缸的只是是空氣，沒有柴油，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
【變式3-5】（2024·湖北·一模）如圖所示，甲是汽油機(jī)某個(gè)沖程的工作示意圖，乙是柴油機(jī)某個(gè)沖程的工作示意圖。下列說法正確的是（　　）
A．甲是汽油機(jī)的壓縮沖程，此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉
B．甲是汽油機(jī)的做功沖程，汽缸頂部的火花塞產(chǎn)生電火花
C．乙是柴油機(jī)的吸氣沖程，吸進(jìn)汽缸的是空氣和柴油的混合物
D．乙是柴油機(jī)的排氣沖程，此時(shí)汽缸頂部的噴油嘴正在噴油
答案：B
規(guī)范解答：AB．根據(jù)圖示可知，兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞下行，汽缸頂部的火花塞產(chǎn)生電火花，為做功沖程，故A錯(cuò)誤、B正確；
CD．根據(jù)圖示可知，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞下行，為吸氣沖程；氣缸的頂部有個(gè)噴油嘴，是柴油機(jī)的吸氣沖程，吸入的只是空氣，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
考點(diǎn)4 熱機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化
【典例分析】（23-24九年級(jí)下·山東東營(yíng)·期中）如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住試管口，加熱使水沸騰，會(huì)看到橡皮塞被推出。在整個(gè)過程中，能量是由 轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，最終又轉(zhuǎn)化成 （填寫能量的形式），熱機(jī)就是通過這個(gè)原理來工作的。
答案： 燃料的化學(xué)能 機(jī)械能
規(guī)范解答：[1][2]在整個(gè)過程中，能量是由燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，又轉(zhuǎn)化成橡皮塞的機(jī)械能。
【變式4-1】（2024·湖南永州·一模）元宵節(jié)吃湯圓是中國(guó)由來已久的習(xí)俗。在煮湯圓的過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．湯圓的溫度升高，它含有的熱量增大
B．湯圓的內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的
C．湯圓的溫度升高，它具有的內(nèi)能不變
D．鍋蓋被頂起與熱機(jī)壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同
答案：B
規(guī)范解答：A．熱量是過程量，不能含有，故A錯(cuò)誤；
B．在煮湯圓的過程中湯圓不斷吸收熱量，內(nèi)能增大，湯圓的內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的，故B正確；
C．湯圓吸收熱量，溫度升高，它具有的內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；
D．鍋蓋被頂起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；熱機(jī)壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，兩者的能量轉(zhuǎn)化不同，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【變式4-2】（23-24九年級(jí)下·安徽淮北·階段練習(xí)）如圖所示，在軟木塞沖出試管口的過程中，下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能增大
B．水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能
C．軟木塞離開試管口上升時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
D．能量的轉(zhuǎn)化形式與熱機(jī)的做功沖程相同
答案：A
規(guī)范解答：AB．圖中的水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能減小，軟木塞的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確，不符合題意；
C．軟木塞離開試管口上升時(shí)質(zhì)量不變，速度變小，高度變大，則動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增大，故將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C正確，不符合題意；
D．圖中的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與熱機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同，故D正確，不符合題意。
故選A。
【變式4-3】（2024·山東日照·二模）四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的是 沖程；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水作為冷卻劑，這是因?yàn)樗? 較大。
答案： 做功 比熱容
規(guī)范解答：[1]發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]因?yàn)樗@種物質(zhì)的比熱容較大，在吸收相同的熱量時(shí)，相同質(zhì)量升高的溫度相對(duì)較小，常用來作為冷卻劑使用。
【變式4-4】（2024·甘肅武威·一模）如圖所示的汽油機(jī)工作循環(huán)中 轉(zhuǎn)化成 。
答案： 機(jī)械能 內(nèi)能
規(guī)范解答：[1][2] 圖中氣門都關(guān)閉，活塞上行，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【變式4-5】（2024·黑龍江哈爾濱·三模）燃油汽車行駛過程中的能量轉(zhuǎn)化是 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這是在 沖程中進(jìn)行的。
答案： 內(nèi)能 做功
規(guī)范解答：[1][2]在汽車的汽油機(jī)的四個(gè)沖程的做功沖程中，燃料燃燒釋放能量，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

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