期末培优 第十四章 内能的利用 单元练习----2025-2026学年九年级上册物理人教版

第十四章 内能的利用 一．选择题（共8小题） 1．（2025秋•石家庄期中）下列常见机器中属于热机的是（　　） A．喷气式发动机 B．电动机 C．洗衣机 D．抽水机 2．（2025•兰州）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（　　） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 3．（2025秋•龙华区校级期中）如图是四冲程汽油机的一个工作循环示章图，该汽油机的铭牌上标有1200r/min。下说法中正确的是（　　） A．汽油机完成一个工作循环的顺序是丁、丙、甲、乙 B．丁是吸气冲程，吸进的物质是空气 C．此汽油机正常工作每秒对外做功10次 D．汽车急刹时，轮胎与地面摩擦温度会升高，能量转化过程与丙图相同 4．（2025•东莞市校级三模）如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中，汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 5．（2025•临泉县模拟）啤酒中含有大量的二氧化碳气体，所以啤酒瓶打开之前，瓶内气压会大于大气压。如图所示为打开啤酒瓶的瞬间，啤酒瓶瓶口会冒“白汽”，关于该现象，下列判断正确的是（　　） A．“白汽”形成的过程是放热过程 B．我们看到的“白汽”是二氧化碳液化形成的 C．打开瓶盖的瞬间能听到轻微的“砰”的声音，这个过程中的能量转化与“压缩冲程”相同 D．瓶内气体是通过热传递的方式减少内能 6．（2025•乐山模拟）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（　　） A．玉兔号月球车 B．山东号航母 C．C919客机 D．长征五号火箭 7．（2025秋•河东区期中）学习了汽油机和柴油机后，小华同学通过比较，分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点，其中错误的是（　　） A．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 B．在构造上，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 C．在通常情况下，柴油机的效率比汽油机的效率高 D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 8．（2025秋•杨浦区校级月考）关于图示的某单缸四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．依靠飞轮惯性完成冲程的是①②③ B．在一个工作循环中，工作过程依次是③④①② C．①中能量的转化是内能转化为机械能 D．④中气缸内气体温度会下降 二．填空题（共6小题） 9．（2025秋•东湖区校级期中）一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1800r/min，吸气冲程吸入的是 　 　 。则它每秒钟对外做功 　 　 次。 10．（2025秋•常州期中）如图甲所示，迅速下压活塞，棉花燃烧，这是通过　 　 的方式改变物体的内能。如图乙所示，这是单缸四冲程汽油机的　 　 冲程，若该汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机的活塞每分钟往复　 　 次。 11．（2025秋•长春期中）“饺子”又名“交子”，寓意“更岁交子，团圆福禄”。饺子也是在农历新年和冬至等节日的重要食品。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在　 　 ；水沸腾时将锅盖顶开，相当于热机工作时的　 　 冲程；煮熟后，香味四溢，这是　 　 现象。 12．（2025秋•郑州期中）如图是小明制作的内燃机模型。用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，这一过程将 　 　 能转化为活塞的机械能，这与汽油机的 　 　 冲程能量转化情况相同，电子打火器相当于汽油机的 　 　 。 13．（2025秋•福州期中）汽油机是热机的一种。如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处于 　 　 冲程。若该汽油机飞轮的转速为4800r/min，则在1s内，汽油机对外做功 　 　 次。 14．（2025秋•北辰区期中）一台四冲程内燃机1s完成了100个冲程，则该内燃机在1s时间内做了 　 　 次功，飞轮的转速为 　 　 r/min。 三．实验探究题（共1小题） 15．（2025秋•福州期中）设计制作简易热机模型。 【项目分析】（1）热机的工作原理是什么？ （2）热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】某小组同学们制作了如图所示的“汽轮机”。 （1）制作叶轮：将两个塑料瓶盖口对口粘在一起，用小刀在瓶盖侧边切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中：在两瓶盖中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使瓶盖能在铁丝上自由转动。 （2）组装“汽轮机”：用铁丝将制作的“叶轮”固定在底座上，并按照如图所示组装器材，调整“叶轮”的位置，使导管的管口正对著“叶轮”上方的铝片。 （3）“汽轮机”工作：点燃酒精灯给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 【交流】（1）根据所学的知识判断该“汽轮机”属于 　 　 （选填“内燃机”或“蒸汽机”）。 （2）该“汽轮机”的燃料是 　 　 ，工作时燃料的化学能转化为水和水蒸气的 　 　 能。高温水蒸气由导管喷出对叶轮做功，又将 　 　 能转化为 　 　 能。 （3）“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，则可进行的改进措施有： ①将叶轮 　 　 （选填“靠近”或“远离”）导管口； ②　 　 。 第十四章 内能的利用 参考答案与试题解析 一．选择题（共8小题） 1．（2025秋•石家庄期中）下列常见机器中属于热机的是（　　） A．喷气式发动机 B．电动机 C．洗衣机 D．抽水机 【考点】热机的定义与种类． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】A 【分析】热机是指各种利用内能做功的机械，是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器。 【解答】解：A、喷气式发动机利用燃料与空气混合燃烧，产生高速燃气从尾部喷出，利用反作用力推动机身前进，将内能转化为机械能，属于热机，故A符合题意。 BCD、电动机是把电能转化为机械能的装置；洗衣机和抽水机是利用电动机工作的，其能量转化主要是电能转化为机械能，均不属于热机，故BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查热机的概念，判断机械是否属于热机，通常以概念为主。 2．（2025•兰州）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（　　） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 【考点】四冲程的能量转化；力可以使物体发生形变；液化的概念及现象；内能的利用及意义． 【专题】汽化和液化、升华和凝华；分子热运动、内能；比热容、热机、热值；运动和力；应用能力． 【答案】B 【分析】（1）力不仅可以改变物体的形状，还能改变物体的运动状态。 （2）汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。 （3）瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能。 （4）瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象。 【解答】解：A、矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。 B、瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。 C、瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。 D、瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查四冲程能量的转化及力的作用效果，内能的利用及液化现象。 3．（2025秋•龙华区校级期中）如图是四冲程汽油机的一个工作循环示章图，该汽油机的铭牌上标有1200r/min。下说法中正确的是（　　） A．汽油机完成一个工作循环的顺序是丁、丙、甲、乙 B．丁是吸气冲程，吸进的物质是空气 C．此汽油机正常工作每秒对外做功10次 D．汽车急刹时，轮胎与地面摩擦温度会升高，能量转化过程与丙图相同 【考点】四冲程的能量转化；做功的次数；四冲程的判断；四冲程的顺序． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】C 【分析】A、根据四冲程汽油机工作原理，吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞下行；压缩冲程进、排气门都关闭，活塞上行；做功冲程进、排气门都关闭，火花塞点火，活塞下行；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞上行，据此判断。 B、汽油机吸气冲程吸进的物质是汽油和空气的混合物。 C、四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次。 D、四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 【解答】解：A、根据四冲程汽油机工作原理，吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞下行；压缩冲程进、排气门都关闭，活塞上行；做功冲程进、排气门都关闭，火花塞点火，活塞下行；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞上行。据此判断，丁图进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；甲图进、排气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程；丙图进、排气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程；乙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程。所以完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙，故A错误。 B、丁是吸气冲程，由相关知识可知，汽油机吸气冲程吸进的物质是汽油和空气的混合物，不是单纯的空气，故B错误。 C、已知汽油机转速为1200r/min，则每秒转速为20r。因为四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒完成10个工作循环，对外做功10次，故C正确。 D、甲图是压缩冲程，将机械能转化为内能；汽车急刹时，轮胎与地面摩擦温度升高，是将机械能转化为内能，而做功冲程是将内能转化为机械能，所以汽车急刹时能量转化过程与甲图相同，与丙图不同，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查了四冲程的判断，能量的转化，做功次数的计算等。 4．（2025•东莞市校级三模）如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中，汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 【考点】四冲程的能量转化． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】C 【分析】由题意可知，爆破时的能量转化情况为内能转化为机械能； 汽油机的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； 【解答】解： A．本选项为汽油机的吸气冲程，此冲程不存在能量转化，故A错误； B．由图像可知为汽油机的压缩冲程，此冲程的能量转化情况为机械能转化为内能，与爆破时的能量转化情况不相同，故B错误； C．由图像可知为汽油机的做功冲程，此冲程的能量转化情况为内能转化为机械能，与爆破时的能量转化情况相同，故C正确； D．由图像可知为汽油机的排气冲程，此冲程不存在能量转化，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查的是热机冲程的判断，属于基础题目。 5．（2025•临泉县模拟）啤酒中含有大量的二氧化碳气体，所以啤酒瓶打开之前，瓶内气压会大于大气压。如图所示为打开啤酒瓶的瞬间，啤酒瓶瓶口会冒“白汽”，关于该现象，下列判断正确的是（　　） A．“白汽”形成的过程是放热过程 B．我们看到的“白汽”是二氧化碳液化形成的 C．打开瓶盖的瞬间能听到轻微的“砰”的声音，这个过程中的能量转化与“压缩冲程”相同 D．瓶内气体是通过热传递的方式减少内能 【考点】四冲程的能量转化；液化的概念及现象；液化的放热特点；做功改变物体的内能． 【专题】汽化和液化、升华和凝华；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】A 【分析】（1）“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放出热量； （2）我们看到的“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴； （3）压缩冲程是将机械能转化为内能； （4）瓶内气体冲开瓶盖对外做功，内能转化为机械能；改变内能有两种方式：做功和热传递。 【解答】解：A．“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放出热量，所以“白汽”形成的过程是放热过程，故A正确； B．我们看到的“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，而不是二氧化碳液化形成的，故B错误； C．打开瓶盖的瞬间能听到轻微的“砰”的声音，是因为瓶内气体冲开瓶盖对外做功，将内能转化为机械能，而压缩冲程是将机械能转化为内能，二者的能量转化过程不同，故C错误； D．瓶内气体冲开瓶盖对外做功，内能转化为机械能，内能减少，这是通过做功的方式减少内能的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查“白汽”的形成原因、四冲程的能量转化、改变内能的方式等知识点，难度不大。 6．（2025•乐山模拟）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（　　） A．玉兔号月球车 B．山东号航母 C．C919客机 D．长征五号火箭 【考点】热机的定义与种类． 【专题】定性思想；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】A 【分析】热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化即可正确解题。 【解答】解：热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为机械能； A、因为月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上热机无法正常工作，所以月球车不用热机来驱动，故A符合题意； BCD、山东号航母、C919客机、长征五号火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点，故BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题主要考查了对热机的理解，明确热机的能量转化是解题的关键。 7．（2025秋•河东区期中）学习了汽油机和柴油机后，小华同学通过比较，分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点，其中错误的是（　　） A．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 B．在构造上，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 C．在通常情况下，柴油机的效率比汽油机的效率高 D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 【考点】汽油机与柴油机的异同． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】A 【分析】从热机效率、工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案。 【解答】解：A、柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故A错误，符合题意； B、在构造上，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故B正确，不符合题意； C、在通常情况下，柴油机的效率比汽油机的效率高，故C正确，不符合题意； D、汽油机和柴油机属于热机，都是将内能转化为机械能的机器，故D正确，不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查汽油机与柴油机的异同，属于基础题。 8．（2025秋•杨浦区校级月考）关于图示的某单缸四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．依靠飞轮惯性完成冲程的是①②③ B．在一个工作循环中，工作过程依次是③④①② C．①中能量的转化是内能转化为机械能 D．④中气缸内气体温度会下降 【考点】四冲程的顺序；四冲程的能量转化；依靠飞轮惯性的冲程． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的； （2）内燃机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气冲程； （3）做功冲程中内能转化为机械能； （4）压缩冲程中机械能转化为内能。 【解答】解：①图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能； ②图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程； ③图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程； ④图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程； A、由以上分析可知，在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：②③④冲程，故A错误； B、热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即②④①③，故B错误； C、①是做功冲程，其将内能转化为机械能，带动机械运动，故C正确； D、④是压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能，混合气体温度会升高，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。 二．填空题（共6小题） 9．（2025秋•东湖区校级期中）一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1800r/min，吸气冲程吸入的是 　空气　 。则它每秒钟对外做功 　15　 次。 【考点】做功的次数；汽油机与柴油机的异同． 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】空气；15。 【分析】柴油机和汽油机吸入气缸的物质是不一样的，柴油机吸入气缸的只有空气，而汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物。四冲程汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。 【解答】解：柴油机在吸气冲程中，吸入气缸里的物质是空气； 单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min＝30r/s，即该汽油机的飞轮每秒转30圈， 因为四冲程汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮转动2圈，并对外做功1次，所以该汽油机每秒做功15次。 故答案为：空气；15。 【点评】本题考查了有关热机的计算，关键要知道：四冲程汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。 10．（2025秋•常州期中）如图甲所示，迅速下压活塞，棉花燃烧，这是通过　做功　 的方式改变物体的内能。如图乙所示，这是单缸四冲程汽油机的　排气　 冲程，若该汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机的活塞每分钟往复　3000　 次。 【考点】做功的次数；做功改变物体的内能；四冲程的判断． 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】做功；排气；3000。 【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能； （2）汽油机的1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。 【解答】解：如图所示，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是通过压缩筒内空气做功，使空气的内能增加； 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； 该汽油机的飞轮转速为3000r/min，由于汽油机的1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，活塞往返2次，所以该汽油机每分钟往复3000次。 故答案为：做功；排气；3000。 【点评】本题考查改变物体内能的方式、汽油机的工作原理以及热机的有关计算，是一道综合题，难度不大。 11．（2025秋•长春期中）“饺子”又名“交子”，寓意“更岁交子，团圆福禄”。饺子也是在农历新年和冬至等节日的重要食品。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在　引力　 ；水沸腾时将锅盖顶开，相当于热机工作时的　做功　 冲程；煮熟后，香味四溢，这是　扩散　 现象。 【考点】四冲程的能量转化；扩散现象；分子间作用力的现象． 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】引力；做功；扩散。 【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力； （2）热机的压缩冲程，机械能转化为内能；热机的做功冲程，内能转化为机械能；水沸腾时将锅盖顶开，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，据此分析； （3）不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象；扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 【解答】解：包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在引力； 水沸腾时将锅盖顶开，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，相当于热机工作时的做功冲程； 饺子煮熟后，香味四溢，这是扩散现象。 故答案为：引力；做功；扩散。 【点评】本题考查分子间的作用力、热机四冲程的能量转化、扩散现象等知识点，属于基础题。 12．（2025秋•郑州期中）如图是小明制作的内燃机模型。用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，这一过程将 　内　 能转化为活塞的机械能，这与汽油机的 　做功　 冲程能量转化情况相同，电子打火器相当于汽油机的 　火花塞　 。 【考点】四冲程的能量转化；做功改变物体的内能． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】内；做功；火花塞。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 【解答】解：用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，这一过程将内能转化为活塞的机械能，这与汽油机的做功冲程能量转化情况相同，电子打火器相当于汽油机的火花塞。 酒精燃烧产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。汽油机的做功冲程中，火花塞点燃混合气，燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，也是内能转化为机械能。电子打火器通过产生电火花点燃酒精，与汽油机中火花塞产生火花点燃混合气的作用相似。 故答案为：内；做功；火花塞。 【点评】本题主要考查了改变物体的内能方式，以及四冲程的能量转化。 13．（2025秋•福州期中）汽油机是热机的一种。如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处于 　做功　 冲程。若该汽油机飞轮的转速为4800r/min，则在1s内，汽油机对外做功 　30　 次。 【考点】做功的次数；内燃机的四个冲程；四冲程的能量转化；内燃机工作循环的计算． 【专题】比热容、热机、热值；理解能力． 【答案】做功；30。 【分析】（1）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，根据气门的关闭、活塞的移动方向确定是哪一个冲程； （2）四冲程内燃机曲轴转动一圈，完成2个冲程，1个工作循环包括4个冲程并对外做功1次。 【解答】解：（1）由图可知，火花塞点火和活塞向下移动，这个冲程是做功冲程，将内能转化为机械能。 （2）飞轮的转速是4800r/min＝60r/s，即飞轮每秒转60r， 因为飞轮转2r，对外做功1次，所以，1s对外做功30次。 故答案为：做功；30。 【点评】本题考查四冲程汽油机的工作特点，知道四冲程内燃机曲轴转动一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次是解决这类问题的关键。 14．（2025秋•北辰区期中）一台四冲程内燃机1s完成了100个冲程，则该内燃机在1s时间内做了 　25　 次功，飞轮的转速为 　3000　 r/min。 【考点】曲轴和飞轮的圈数；做功的次数． 【专题】计算题；比热容、热机、热值． 【答案】见试题解答内容 【分析】在四冲程内燃机曲轴转2圈，完成一个工作循环，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。 【解答】解：因一个工作循环包括4个冲程并对外做功1次，飞轮转2圈， 所以，在1s时间内有25个工作循环，对外做功25次，飞轮的转速n＝2×25r/s＝50r/s＝3000r/min。 故答案为：25；3000。 【点评】本题考查了内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，以及工作时的能量转化，需要注意的是，在内燃机工作的一个循环中，曲轴旋转2周。 三．实验探究题（共1小题） 15．（2025秋•福州期中）设计制作简易热机模型。 【项目分析】（1）热机的工作原理是什么？ （2）热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】某小组同学们制作了如图所示的“汽轮机”。 （1）制作叶轮：将两个塑料瓶盖口对口粘在一起，用小刀在瓶盖侧边切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中：在两瓶盖中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使瓶盖能在铁丝上自由转动。 （2）组装“汽轮机”：用铁丝将制作的“叶轮”固定在底座上，并按照如图所示组装器材，调整“叶轮”的位置，使导管的管口正对著“叶轮”上方的铝片。 （3）“汽轮机”工作：点燃酒精灯给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 【交流】（1）根据所学的知识判断该“汽轮机”属于 　蒸汽机　 （选填“内燃机”或“蒸汽机”）。 （2）该“汽轮机”的燃料是 　酒精　 ，工作时燃料的化学能转化为水和水蒸气的 　内　 能。高温水蒸气由导管喷出对叶轮做功，又将 　内　 能转化为 　机械　 能。 （3）“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，则可进行的改进措施有： ①将叶轮 　靠近　 （选填“靠近”或“远离”）导管口； ②　减小铁丝与瓶盖之间的摩擦　 。 【考点】热机的定义与种类；内能的利用及意义． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】（1）蒸汽机； （2）酒精；内；内；机械； （3）靠近；减小铁丝与瓶盖之间的摩擦 【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器； （2）根据题干分析可知该“汽轮机”的燃料是酒精。工作时燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，并利用内能做功，将内能转化为机械能； （3）为了使水蒸气更有效地推动叶轮转动，可以将叶轮靠近导管口，这样水蒸气的冲击力更大。 同时，减小铁丝与瓶盖之间的摩擦可以减少能量损失，提高热机的效率。 【解答】解：（1）由题意可知，“汽轮机”工作时，酒精灯加热水，大量的“白气”喷出后，带动叶轮转动，这说明该“汽轮机”属于蒸汽机。 （2）由题意可知，制作的“汽轮机”是利用酒精灯加热的，该“汽轮机”的燃料是酒精。 酒精燃烧，消耗燃料的化学能，得到水和水蒸气的内能，所以是将燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的内能。 汽轮机工作时，水蒸气推动叶轮转动，水蒸气对叶轮做功，消耗水蒸气的内能，得到叶轮的机械能，因此是将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。 （3）“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，改进的措施有将叶轮靠近导管口，提高了蒸汽的利用率；还可以提高蒸汽的温度；还可以减小瓶盖和铁丝之间的摩擦，加润滑剂等。 故答案为：（1）蒸汽机； （2）酒精；内；内；机械； （3）靠近；减小铁丝与瓶盖之间的摩擦。 【点评】本题考查能量的转化，改变内能的方法，热机的种类。 学科网（北京）股份有限公司 $