2026年中考物理一轮复习：改变世界的热机

2026年中考物理一轮复习：改变世界的热机 一、单选题 1．下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　） A．汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功 B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体 C．汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能 D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该汽油机活塞每秒对外做功40次 2．小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（　　） A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高 C．汽油机的点火方式是压燃式 D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能 3．下列有关热机的说法正确的是（        ） A．内燃机的冷却液需要用比热容较小的物质 B．内燃机除做功冲程以外的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的 C．内燃机工作时将机械能转化为内能 D．在汽油机的压缩冲程中，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动 4．如图是四冲程汽油机的剖面图，它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的．其中内能转化为机械能的是（   ）   A．吸气冲程       B．压缩冲程       C．做功冲程     D．排气冲程 5．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 6．有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是 A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能 B．工作开始时要靠外力启动 C．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能 D．每一个工作循环，燃气只做功一次 7．为了提高热机效率，可采取的措施是 A．采用热值高的燃料 B．降低热机功率 C．保证良好的润滑，减小摩擦 D．以上措施都可以 8．如图所示，下列工具工作过程中使用热机的是（　　） A．共享单车 B．战斗机 C．风车 D．皮划艇 二、填空题 9．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，夏季雨水充足的季节里，瀑布周围往往会笼罩上一层“面纱”，这其实是水雾的运动，水雾的运动 分子热运动。“美妙银河标宇宙，神舟火箭速寰声”，我国的载人航天飞船发动机 热机。（均选填“属于”或“不属于”） 10．2025年3月小明家“以旧换新”的天然气热水器完全燃烧0.5m3的天然气可将100kg的水从18°C加热到58°C，则水吸收的热量是 J，该热水器的效率是 。[，] 11．如图所示是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程，在此冲程中把 能转化成内能；若该汽油机飞轮转动的速度是3600revs/min，则汽油机每秒对外做功 次。 12．热机效率η是指机械做的有用功与机械完成这些有用功所消耗的能量的比值。用P输出表示机械输出的功率，m表示单位时间消耗的燃料质量，q表示燃料的热值。则η= 。 13．如图所示，在试管内装适量的水，用塞子塞住管口，加热一段时间后，塞子受到水蒸气的压力而冲出，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同，水蒸气的内能转化为塞子的 能。 14．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次，这种柴油机与单缸四冲程汽油机在汽缸顶部的设备不同，柴油机拥有的是 （填“火花塞”或“喷油嘴”）。 三、实验题 15．如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)为了研究不同物质的吸热能力，可以利用其中 两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的； ②图2中，若b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； (2)为了研究不同燃料的热值，可以利用其中 两幅图进行实验，实验中通过 来比较不同燃料完全燃烧放出的热量多少。 16．小明和小李学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他们组装了如图1和2所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小李选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量相等．但对于两杯水的初温他们的看法却不同．请将下列他们的想法补充完整． ①小李认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少．所以，实验中两杯水的初温可以不同． ②小明认为因为探究过程中他们采用了控制变量法，所以只有燃料的 不同，其他因素都必须控制相同．如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热情况就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同． ③你认为 （选填“小明”或“小李”）的想法更合理． （2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是 ． （3）小明和小李在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量．并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量．小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果是 的．（选填“可靠”或“不可靠”）理由是 ． 四、综合题 17．阅《火车到火箭》，回答下列问题 . 火车到火箭 17世纪，人类发明了热机 . 最早的热机是蒸汽机，在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功 . 英国人瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机在之后100多年里对工业的发展起了极其重要的作用 . 蒸汽机不仅笨重，效率又很低，只有25％-30％，交通运输的发展迫切需要比较轻便和效率更高的热机 . 于是，内燃机应运而生 . 内燃机有汽油机、柴油机两大类 . 汽油机的效率为26％-45％，柴油机的效率为34％-45％，内燃机运行时不需要携带水和煤，不但轻便，效率也提高了 . 早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始，飞机上日益普遍使用喷气式发动机，它依靠向后高速喷出的气体而前进 . 在功率相同时，喷气式发动机比内燃机更轻便，这就使生产高速的大型飞机成为可能 . 喷气式发动机有两种：需要用大气中的氧气助燃的，叫空气式发动机，在飞机上使用：自带燃料和氧化剂的叫火箭喷气发动机，它工作的时候不需要空气中的氧气，可以在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船 . 热机的效率是热机问世以来科学家、发明家和工程师们一直研究的重要问题 . 现在的内燃机和喷气机跟最初的蒸汽机相比，效率虽然提高了很多，但从节约能源的要求来看，热机的效率还不能令人满意 . 最好的空气喷气发动机，在比较理想的情况下其效率也只有60％ . 应用最广的内燃机，其效率只能达到40％，大部分能量被浪费掉了 . 请回答下列问题： （1）喷气式发动机有两种：需要用大气中的氧气助燃的，叫 .     （2）火箭喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 .     （3）你认为下列提高热机效率的途径中说法错误的是 （选填字母）.             A． 尽量使燃料充分燃烧 B． 尽量减少输出功率 C． 尽量减少摩擦 D． 尽量减少热量损失 18．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．汽车应用了许多物理知识，请你解答： （1）汽油机和柴油机构造相似，但汽油机汽缸顶部有 ，柴油机汽缸顶部有      （2）当汽油在汽油机的发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；     （3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是      （4）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档．加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的是 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D B C B C C B 1．B 【详解】A．单缸四冲程内燃机只有做功冲程利用内能对外做功，其余三冲程都靠飞轮的惯性来完成，故A错误； B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B正确； C．汽车在行驶时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗了，故C错误； D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则1s内飞轮转40转，飞轮转两转为一个周期，一个周期做功一次，所以1s内该汽油机活塞做功20次，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误； B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误； C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误； D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质，一般用水，是因为水的比热容大，在同等情况下，可以吸收更多的热量，故A错误； B．内燃机工作时有四个冲程，只有做功冲程做功，其它的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成，故B正确； C．内燃机工作时将内能转化为机械能，故C错误； D．汽油机在压缩冲程中，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】内燃机是将内能转化为机械能的装置，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，燃气的内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，所以内能转化为机械能的是做功冲程．故C符合题意． 5．B 【详解】A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确； C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误； D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】四冲程内燃机一个工作循环由四个冲程包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成完成一个循环只做一次功；在内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，在开始启动时需要外界动力．故ABD正确；C错误． 故选C． 7．C 【详解】试题分析：热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失． 解：采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率； 降低热机的功率，减少热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高． 保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率． 故选C． 【点评】此题主要考查了提高热机效率的方法即怎样提高燃料的利用率，是一道很好的题目． 8．B 【详解】热机是把内能转化为机械能的装置。 ACD．自行车是消耗人体的化学能转化为自行车的机械能，风车是将风能（机械能）转化为电能，皮划艇消耗的人的化学能，故ACD不符合题意； B．战斗机的发动机是热机的一种，将内能转化为机械能，故B符合题意。 故选B。 9． 不属于 属于 【详解】[1]水雾是由无数微小的水滴组成的，这些水滴在空气中运动，形成了我们看到的水雾。但这种运动是宏观物体的机械运动，与分子热运动不同。分子热运动是指物质分子在不停地做无规则运动，因此，水雾的运动不属于分子热运动。 [2]热机是指利用燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置。载人航天飞船的发动机通常使用液氢和液氧作为燃料，通过燃烧产生推力，推动飞船进入太空。这种发动机的工作原理符合热机的定义。因此，载人航天飞船发动机属于热机。 10． 1.68×107 84% 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量为 该热水器的效率是 11． 机械 30 【详解】[1]压缩冲程，将机械能转化为内能。 [2]若该汽油机飞轮转速为3600r/min，飞轮转速为60r/s；则该汽油机每秒完成120个冲程，对外做功30次。 12． 【详解】机械做的有用功 W有用=P输出t 已知m表示单位时间消耗的燃料质量，则t时间内燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mqt 由热机效率的定义可以得出 η=×100%=×100%=×100% 13． 做功 机械 【详解】[1]塞子受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气对外做功，内能减少，即将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 [2]汽油机在做功冲程中，将汽缸内燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为活塞的机械能，故能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。 14． 30 喷油嘴 【详解】[1]已知飞轮转速为 因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以，该柴油机1s对外做功30次。 [2]柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞。 15．(1) 甲丙 加热时间长短 900 (2) 甲乙 温度计升高的示数 【详解】（1）[1]为了研究不同物质的吸热能力，根据控制变量法应控制燃料的种类相同，选择不同的液体，故利用其中甲、丙幅图进行实验。 [2]两种物质相同时间吸收热量相同，根据转换法可知，实验中不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 [3]根据Q吸=cmΔt可知，在质量和升高的温度一定时，吸收的热量与比热容成正比；我们可以用相同的燃料1加热物质，使两种物质升高相同的温度，由图2可知Δt=80℃-20℃=60℃ b的加热时间为20min，a的加热时间为10min，b吸收的热量是a吸收热量的2倍，根据Q吸=cmΔt得，b的比热容是a的比热容的2倍，所以a的比热容为 （2）[1]为了研究不同燃料的热值，要控制加热液体的种类和质量相同，所用的燃料不同，所以应选用甲、乙两套装置所示器材。 [2]实验中通过温度计上升的示数来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少，温度计上升的示数越多，液体吸收的热量越多，说明燃料燃烧放出的热量越多。 16． 水温升高的多少 种类 小明 煤油 不可靠 燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收． 【详解】（1）根据控制变量法的思路，应选择两套完全相同的装置，并且质量相等．对于两杯水的初温他们的看法：①小辉认为实验中是根据水升温升高的多少来判断燃料放出热量多的；②小明认为因为探究过程中他们采用控制变量法，所以只有燃料的种类不同，其他因素都必须控制相同．如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同．③由上分析知，小明的分析更加合理．（2）根据他们的实验记录可以看出煤油加热的水温度升高的多，即煤油的热值较大．（3）利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量．再通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值，看似可以，但没有考虑实验中热量的损失，因为实验中只有一小部分的热量被水吸收了，而燃料燃烧所释放的内能大部分浪费到了空气中，故结果是不可靠的． 【点睛】本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，根据此进行分析． 17． 空气式发动机 机械能 B 【详解】(1) 阅读短文可知，需要用大气中的氧气助燃的，叫空气式发动机；(2)火箭喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能，从而给火箭提供动力．（3）A.尽量使燃料充分燃烧，可提高燃料的利用率，可提高热机效率，故A正确；B. 尽量减少输出功率，这样有用功少了，热机的效率会降低，故B错误；C. 尽量减少摩擦，可减少额外功，提高热机效率，故C正确；D. 尽量减少热量损失，可提高能量利用率，提高热机效率，故D正确．故选B. 【点睛】（1）阅读短文可找到答案；（2）发动机工作时的能量转化即可做出解答；（3）提高热机效率主要从提高燃料利用率、减少额外功和能量损失等角度考虑，据此做出判断． 18． 火花塞 喷油嘴 降低 水的比热容大 增大牵引力 【详解】（1）汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴；（2）汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用；（4）因为发动机的功率P=Fv，即功率一定时，降低速度是为了增大牵引力． 点睛：掌握柴油机和汽油机的主要区别：知道热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比；作为冷却剂的物质，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度小；机车行进时，发动机的功率P=Fv，即功率一定时，降低速度可以增大牵引力． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $