第14.2课时 热机-2026-2027学年九年级物理（人教版）暑假学习讲义

第14.2课时 热机 重点知识 1.热机： (1)定义：利用 ① 做功的机械。  (2)能量转化： ② 能转化为 ③ 能。  (3)种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。 2.内燃机： (1)定义：燃料直接在发动机 ④ 内燃烧产生动力的热机。  (2)种类：以 ⑤ 为燃料的汽油机和以 ⑥ 为燃料的柴油机。  注　　意：热机工作时的能量转化过程可以表示为： 　　 3.汽油机： (1)冲程：汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动，活塞从汽缸的 ⑦ 运动到 ⑧ 的过程，叫作一个冲程。  (2)工作循环：汽油机的一个工作循环由 ⑨ 个冲程组成，分别是 ⑩ 冲程、 ⑪ 冲程、 ⑫ 冲程、 ⑬ 冲程。汽油机是通过四个冲程的不断循环来保证连续工作的。  4.柴油机： (1)构造：与汽油机相似，但汽缸顶部没有 ⑭ ，而有一个 ⑮ 。  (2)工作过程：有 ⑯ 个冲程，在吸气冲程中吸进汽缸的只有 ⑰ 。  注　　意：(1)柴油机的点火方式叫做压燃式，汽油机的点火方式是点燃式；(2)吸气冲程里，汽油机吸进汽缸的是汽油和空气，柴油机吸进的只有空气；(3)内燃机一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，两次能量转化对外做功一次． 答案：①内能 ②内能 ③机械能 ④气缸 ⑤汽油 ⑥柴油 ⑦一端 ⑧另一端 ⑨4 ⑩吸气 ⑪压缩 ⑫做功 ⑬排气 ⑭火花塞 ⑮喷油嘴 ⑯4 ⑰空气 考点1 热机 1.热机的工作原理：利用内能做功的一类机器。 2.热机的能量转化：内能转化为机械能。 3.热机的分类 利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机等。 4.内燃机： 燃料直接在发动机汽缸中燃烧产生动力的热机，叫做内燃机 5.能量转化装置： （1）看到了什么现象？ 塞子被冲出，并且瓶口有雾生成。 （2）整个过程中, 能量是怎样转化的： 燃料燃烧将化学能转化为内能；传给水和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的内能转化为塞子的机械能。 （3） 试管口“白雾”的形成原因。 当活塞被冲出去以后，水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气液化为小水滴，在试管口可观察到大量的“白雾”。 考点2 汽油机 1.工作原理：利用汽油在汽缸中燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功 2.主要构造：顶部有火花塞，没有喷油嘴 3.工作过程 汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 次序 1 2 3 4 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作 示意图 气门开闭 进开、排闭 进闭、排闭 进闭、排闭 进闭、排开 活塞运 动方向 向下 向上 向下 向上 火花塞 熄灭 熄灭 点燃 熄灭 相同原理的实验 冲程的 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩空气和汽油的混合物，使其内能增加、温度升高 在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 机械能转化成内能 内能转化成机械能 说明 1个工作循环，包含4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮运转2周，对外做功1次 注意：判断内燃机处于哪个工作冲程应抓住两点：一是气门的开与关；二是活塞的运动方向。有火花塞的就是做功冲程，两个气门都关闭，也无火花塞，就是压缩冲程，若是吸气冲程，进气门打开，排气冲程，排气门打开。 ①汽油机在开始工作时，要靠外力先使曲轴、连杆转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动以后，汽油机才能连续工作； ②在汽油机的一个工作循环中，包含4个冲程，活塞往复运动两次（两圈），曲轴转动两周，对外做功一次； ③在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的，故飞轮的质量要足够大； ④在没有特别说明情况下，四冲程指的是单缸四冲程。 考点3 柴油机 1.工作原理：利用柴油在汽缸中燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功 2.主要构造：与汽油机大致相同，所不同的是柴油机顶部有喷油嘴无火花塞 3.工作过程：和上述一致 4.柴油机和汽油机的异同 比较 柴油机 汽油机 构造 燃 料 柴油 汽油 一个工作循环 吸气冲程 只吸入空气 吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 压缩程度较大 机械能→内能 压缩程度较小 机械能→内能 做功冲程 压燃式（柴油遇到高温高压的热空气而燃烧） 点燃式（火花塞点火）（内能→机械能） 排气冲程 排出废气 排出废气 主要特点 笨重、效率高 轻巧、但效率低 效率 30%-45% 20%-30% 适用范围 载重汽车、火车等 小汽车等 相同点 ①都是燃料在汽缸中燃烧；②汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是压缩冲程结束时；③都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴转两周，对外做功一次；③排气冲程排出废气的过程相同；④启动时都是靠外力先使曲轴转动起来 （1）相同点 ①基本构造和主要部件的作用相似。 ②每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 ③四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 ④一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。例如：某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟内完成 100个冲程，活塞往复 50 次，燃气推动活塞做功的次数为 25 次。 ⑤都是燃料在汽缸中燃烧。能量的转化形式：化学能→内能→机械能 ⑥汽油机的火花塞和柴油机的喷油嘴的工作时刻都是在压缩冲程结束以后 （2）不同点 ①构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 ②吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。 ③点火方式不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。压燃式是在一定的体积里快速地压缩空气，对空气做功，空气内能增大，温度会升高，如果向空气中喷加可燃物，只要达到可燃物的着火点，就压燃了，压燃式内燃机吸入的是空气，比较常见的是四冲程柴油机，由于压缩比例高，大马力的发动机都是采用压燃式，点燃式内燃机吸入的是空气和汽油的混合物，优点是速度比较快，所以高速发动机都是采用点燃式。 ④压缩冲程：柴油机的压缩程度较大，汽油机的压缩程度较小。 ⑤柴油机在压缩冲程末会出现的情况是喷油嘴立即喷出雾状柴油；汽油机会出现火花塞立即点火 重点过关练习题： 一、单选题 1．2024年11月30日，长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。推动“长十二”飞天的燃料是煤基航天煤油，这是煤基航天煤油首次应用于长征系列运载火箭，主要是由于煤基航天煤油的（　　） A．沸点高 B．熔点高 C．比热容大 D．热值大 2．如图甲所示，取一个侧壁下部开孔的瓶，向瓶内喷入一些酒精；在瓶口倒扣一个一次性纸杯，用火柴从小孔处引燃瓶内的酒精，如图乙所示，随后看到纸杯被向上顶出去。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．乙图中的能量转化与四冲程内燃机的压缩冲程相同 B．纸杯被向上顶出去时，受到平衡力的作用 C．纸杯向上运动过程，其重力势能逐渐增加 D．纸杯被“发射”出去后，瓶内气体内能增加 3．关于柴油机与汽油机，下列叙述错误的是（    ） A．柴油机气缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞 B．在压缩冲程中，都将机械能转化为内能 C．柴油机吸气冲程中吸入气缸中的是空气 D．一个工作循环中柴油机做两次功，比汽油机多一个做功冲程 4．如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。其能量转化和内燃机（　　）冲程类似。 A． B． C． D． 5．如图所示为四冲程汽油机的一个冲程，下列说法正确的是（       ） A．这是压缩冲程，机械能转化为内能 B．这是压缩冲程，内能转化为机械能 C．这是做功冲程，机械能转化为内能 D．这是做功冲程，内能转化为机械能 6．1883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 7．早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”，它的原理是空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是（       ） A．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 B．热空气推动灯顶上叶片时没对叶片做功 C．“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的 D．蜡烛燃烧过程中能量不守恒 8．春节期间，小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射，推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同（　　） A． B． C． D． 9．火箭发射时，燃烧燃料释放能量使火箭加速升空。下列所描述的过程与该过程能量转化形式相同的是（　　） A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程 10．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图中热机正处于压缩冲程，内能转化为机械能 B．图中厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 C．图中掉在地上的弹性小球会弹起，但越弹越低，说明这一过程中能量不守恒 D．图中瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，说明气体膨胀对外做功内能减小 二、多选题 11．如图是汽油机工作循环中的某个冲程的示意图，则下列说法正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程是压缩冲程 C．能量转化是内能转为机械能 D．能量转化是机械能转为内能 12．在生产、生活中要注意保护环境、节约用水、节约用电、节约能源等，做到人与自然和谐相处。下列说法正确的是（　　） A．采取节水技术、防治水污染、植树造林等等多项措施，可以合理利用和保护水资源 B．为了合理利用能源，提高热机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种能量损失 C．热机为人类的发展做出了重大贡献，但排放物会形成酸雨，危害植物，污染环境等 D．我国有水力发电、火力发电、核能发电等多种发电方式，电能足够丰富，尽管使用 13．如图所示，用酒精灯加热试管里的水使之沸腾，当软木塞被蒸气推出时，管口会出现白雾。关于这个过程，以下说法正确的是（　　） A．此实验过程只涉及到一种改变内能的方式 B．软木塞被推出时，管口的白雾是水汽化形成的 C．软木塞被蒸气推出之前，管里的水沸腾时温度改变 D．蒸气把木塞推出时的能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 三、填空题 14．某汽油机飞轮转速是2400r/min，则每秒钟对外做功________次，其中________冲程将机械能转化为内能；汽缸外用水箱来降低汽缸体的温度，是因为水具有较大的________。 15．如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机___________冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精味，这是___________现象。 16．如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中______能转化为______能；若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟完成______个工作循环。 四、实验题 17．制作简易热机模型。 （1）准备材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 （2）向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将______放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的______，当有蒸汽喷出时，______就转动起来。此热机模型属于______（选填“内燃”或“外燃”）机。 18．根据如图所示的四个热学实验，回答相关问题 (1)如图甲，把一块玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，观察到弹簧测力计示数_____，说明了分子间存在_____； (2)如图乙，抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，_____（选填“能”或“不能”）表明气体间可以发生扩散现象； (3)如图丙，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的_____； (4)如图丁，是四冲程汽油机_____冲程的示意图，其能量转化情况与图丙实验_____（选填“相同”或“不相同”）。 五、计算题 19．2024年3月，中国参赛队搭乘某大型运输机赴俄罗斯参加国际军事比赛。该运输机是我国自主研发的大型运输机，通过航空煤油在发动机气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若该运输机在高空飞行时在恒定的水平推力F作用下，以200m/s的速度沿水平方向匀速航行1h，共消耗掉航空煤油6000kg。运输机发动机输出的总机械功率是，航空煤油的热值取。试求在这1h内： (1)运输机飞行的路程； (2)6000kg航空煤油完全燃烧放出的热量； (3)运输机获得水平推力F； (4)该运输机发动机将内能转化成输出机械能的效率。 20．如图是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2号”，“雪龙2号”破冰船满载时的排水量为1.4万吨，船底面积约为。取。 (1)为破冰船提供动力的是大功率柴油发动机的___________冲程。南极空气很湿润，这是由于冰雪___________成水蒸气的原因。 (2)“雪龙2号”满载时船底受到水的压强约为多大？ (3)“雪龙2号”能在冰中以速度连续破冰航行，破冰船的推进功率为，则破冰船在1h内的前进过程中动力做功多少？受到的平均阻力为多大？ 21．今年“十一”期间，很多人选择驾车去野外露营烧烤。 (1)某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机，请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程___________次。 (2)1卡是这样规定的：在一个标准大气压下，1克水温度升高1℃所需要的热量。一片100g的五花肉所含的“热量”大约为5×105卡，则吃下一片100g的五花肉，相当于身体摄入了___________J的能量。 六、综合题 22．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的______的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水_______（填物态变化名称）有_______（选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是_______冲程；实现内能转化为机械能的是_______冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过_______的方式增加物体的内能。 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 1．D 【详解】煤基航天煤油是一种新型航天燃料，应具有较高的热值，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．该过程中瓶内气体推动纸杯飞出，是内能转化为机械能，和四冲程内燃机的做功冲程能量转化相同；压缩冲程是机械能转化为内能，故A错误。 B．纸杯被顶出时向上加速运动，运动状态发生改变，受到的不是平衡力，故B错误。 C．重力势能大小与质量和高度有关，纸杯向上运动时，质量不变，高度增加，因此重力势能逐渐增加，故C正确。 D．纸杯被推出时，瓶内气体对纸杯做功，自身内能减小，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．根据柴油机的构造可知，柴油机气缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞，故A正确，不符合题意； B．在压缩冲程中，活塞挤压气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能，故B正确，不符合题意； C．由柴油机的工作过程可知，柴油机吸气冲程中吸入气缸中的只有空气，故C正确，不符合题意； D．柴油机与汽油机，在一个工作循环中均做功1次，包含四个冲程，故D错误，符合题意。 故选D。 4．A 【详解】首先分析题干过程：点燃蜡烛后，燃烧使气体内能增加，高温气体推动纸风车和纸马转动，该过程的能量转化是内能转化为机械能，接下来逐个分析选项： A．图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是内燃机的做功冲程，该冲程能量转化为内能转化为机械能，和走马灯的能量转化一致，故A符合题意； BD．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，该冲程没有能量转化，故BD不符合题意； C．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，该冲程没有能量转化，故C不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是内能转化为机械能。故D正确，ABC错误。 故选D。 6．B 【详解】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，燃气的内能转化为活塞的机械能，这是做功冲程。 A．在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体，使其内能增加、温度升高，但此时并没有点火燃烧和对外做功。故A不符合题意； B．在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，将内能转化为机械能，故B符合题意； C．在做功冲程中，是高温高压的燃气推动活塞运动，而不是活塞依靠飞轮的惯性运动。飞轮的惯性主要在其他冲程（如吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）中起作用，帮助活塞完成这些冲程，故C不符合题意； D．在做功冲程中，气体对外做功，其内能会减小（因为部分内能转化为了机械能），而不是增加，故D不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动，这是内能转化为机械能，汽油机的压缩冲程发生的能量转化为机械能转化为内能，故A错误； B．热空气推动灯顶上叶片时，热空气对叶片做功，B错误； C．未点燃蜡烛时，“走马灯”中空气温度较低，点燃蜡烛后，由于蜡烛的温度比周围的温度高，两者之间存在温度差，因此周围空气温度升高是通过热传递实现的，C正确； D．蜡烛燃烧过程中将自身储存的化学能转化为内能，能的总量不会改变，能量是守恒的，D错误。 故选C。 8．C 【详解】“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生高温气体，是将化学能转化为内能，高温气体向下喷射推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，将内能转化为机械能。四冲程汽油机的做功冲程中，火花塞点火，引发混合气体燃烧，燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动，进而通过连杆带动曲轴旋转，产生机械能，是将内能转化为机械能。所以“窜天猴”爆竹升空过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同。 A．图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故A不符合题意； B．图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B不符合题意； C．图中两气门关闭，火花塞点火，是做功冲程，故C符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】火箭发射加速升空的过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能。 A．热机做功冲程，是将内能转化为机械能，故A符合题意； B．钻木取火过程，是将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．水力发电过程，是将机械能转化成电能，故C不符合题意； D．物体上抛过程，是将动能转化为重力势能，故D不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】A．热机的两个气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程中，将机械能转化为内能，故A错误； B．当厚玻璃内的空气被压缩时，外界对筒内空气做功，把机械能转化为空气的内能，故空气的内能增加，故B错误； C．掉在地上的弹性小球会弹起，要不断克服小球与空气的阻力做功，将一部分机械能转化为内能，机械能减小，故小球越弹越低，如果把转化成的内能也算在内，小球的总量是保持不变的，即能量是守恒的，故C错误； D．当瓶塞跳出时，瓶内空气对外做功，将空气的内能转化为瓶塞的机械能，瓶内空气的内能减小，温度降低，则水蒸气遇冷就会液化成小水珠形成白雾，故D正确。 故选D。 11．BD 【详解】该冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，是压缩冲程，故AC错误，BD正确。 故选BD。 12．ABC 【详解】A．面对水资源危机，我们应积极行动起来，从珍惜每一滴水做起，采取节水技术、防治水污染、植树造林等等多项措施，可以合理利用和保护水资源，故A正确； B．燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器直接散失掉，还有一部分被废气带走，剩下的才是用来做有用功能量。为了合理利用能源，提高热机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种能量损失，故B正确； C．热机为人类的发展做出了重大贡献，但工作时要排放尾气，排尾气由于具有较高的温度，并携带一些有毒、有害物质，因此会污染环境，排放物会形成酸雨，危害植物，污染环境等，故C正确； D．现在我国的电力资源十分紧张，虽然我国有水力发电、火力发电、核能发电等多种发电方式，但我们仍要注意节约用电，故D错误。 故选ABC。 13．CD 【详解】A．水在沸腾前的升温过程中吸收热量，通过热传递的方式改变内能；在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，是通过做功的方式改变内能的，故A错误； B．试管口的“白雾”是水蒸气液化成的小水滴，故B错误； C．在1标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越大，水的沸点越高，试管中的水处于密闭状态，水在沸腾过程试管中气压在增大，沸点升高，故C正确； D．在此过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故D正确。 故选 CD。 14． 20 压缩 比热容 【详解】[1]飞轮转速是2400r/min=40r/s，即1s飞轮转动40r，因为飞轮转2r，对外做功1次，所以每秒钟飞轮转40r，对外做功20次。 [2]在压缩冲程中，由于飞轮具有惯性，活塞向上运动压缩气缸内气体，将机械能转化为内能。 [3]相同质量的水和其它物质，吸收相同的热量，由于水的比热容最大，所以温度升高的慢，因此使用它来做冷却剂。 15． 做功 扩散 【详解】[1]试管内的水沸腾后，水蒸气内能增加，塞子受到水蒸气的压力冲出去，所以水蒸气的内能转换为塞子的机械能，而汽油机的做功冲程的内能转化是内能转化为机械能，能量转化情况与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。 [2]向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的扩散现象，表示分子在永不停息地做无规则运动。 16． 内 机械 15 【详解】[1][2]由图可知，两个气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，因此是做功冲程，汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。 [3]四冲程汽油机的飞轮转速为，即在1s内飞轮转30r，因为每完成一个工作循环飞轮转2r，所以该汽油机在1s内完成了个工作循环。 17． 易拉罐 酒精灯 扇叶 外燃 【解析】【小题1】[1]由题可知，易拉罐内装有水，笔插入后需要密封，因此整个装置需要固定在支架上。 [2]这里需要加热易拉罐内的水，使水沸腾产生蒸汽。根据材料，应使用酒精灯进行加热。 [3]蒸汽从笔的尖端喷出，对外做功，推动小风扇的扇叶转动。 [4]该热机模型中，燃料（酒精）在外部燃烧，属于外燃机 18．(1) 变大 引力 (2)不能 (3)机械能 (4) 压缩 不相同 【详解】（1）[1][2]玻璃板与水面接触时，水分子和玻璃分子间存在相互作用的引力。向上拉玻璃板时，需克服分子间的引力，因此弹簧测力计的示数会变大，说明分子间存在引力。 （2）二氧化氮气体瓶在上方，二氧化氮密度大于空气，则上方气体会在重力作用下向下运动，属于宏观的机械运动，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，不是分子运动造成的，故不能表明气体间可以发生扩散现象。 （3）试管内水蒸气推动橡胶塞时，水蒸气对橡胶塞做功，将自身的内能转化为橡胶塞的机械能。 （4）[1][2]图丁中，汽油机进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，机械能转化为内能，是压缩冲程。图丙中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，因此能量转化情况不相同。 19．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）飞机飞行速度 运输机飞行的路程 （2）6000kg航空煤油完全燃烧放出的热量 （3）据知，运输机获得的水平推力 （4）运输机所做的有用功 该运输机发动机将内能转化成输出机械能的效率 20．(1) 做功 升华 (2) (3)； 【详解】（1）柴油发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，因此为破冰船提供动力的是做功冲程；南极的冰雪是固态，直接变为气态水蒸气进入空气，使空气湿润，该物态变化是升华。 （2）满载排水量 破冰船漂浮在水面，浮力等于船的总重力，即 船底受到水的压力大小等于浮力，即，则压强为 （3）1h内动力做功 航行速度 动力 破冰船匀速航行，动力与平均阻力是平衡力，大小相等，即 21．(1)375 (2)2.1×106 【详解】（1）由图可知，汽车发动机的转速为。 四冲程汽油机在一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复4次，完成4个冲程，对外做功1次。 因此，发动机每分钟完成做功冲程的次数为 （2）根据题意，1卡是在一个标准大气压下，1克水温度升高1℃所需要的热量，则1卡对应的热量为 所以，。 一片100g的五花肉所含的能量为 ，换算成焦耳为 22．(1)比热容大 (2) 汽化 吸热 (3) 压缩 做功 做功 【详解】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时温度变化较小，因此利用水的比热容大特性可有效调节城区温度。 （2）[1][2]喷雾系统中的水雾通过汽化（蒸发）过程吸收周围环境的热量，从而降低温度，汽化属于吸热过程。 （3）[1][2]压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程中高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能。 [3]刹车片与车轮摩擦时，通过做功的方式将机械能转化为内能，使刹车片温度升高。 $