第05讲 热机（暑假预习讲义）新九年级物理新教材人教版

第05讲 热机 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念建构：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 热机 汽油机 柴油机 能量转化 1.知晓热机的常见种类，明白热机的工作本质是内能转化为机械能。 2.熟记热机整体工作的能量转化过程，分清燃料化学能→内能→机械能的转化顺序。 3.掌握汽油机各部件构造，熟记吸气、压缩、做功、排气四个冲程工作特点与冲程能量变化。 4.对比柴油机和汽油机在构造、燃料、点火方式、工作过程上的异同点。 5.了解火箭发动机的基本构造与工作时的能量转化原理。 学习重点：四冲程汽油机的工作过程、汽油机与柴油机区别、热机的能量转化。 学习难点：区分四个冲程、准确判断各冲程的能量转化、汽油机柴油机细节对比。 情｜境｜启｜思 18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有几千米每小时，而目前最快汽车的速度已经超过了声速。飞驰的汽车是如何获得机械能的呢？ 概｜念｜构｜建 1、工作原理：燃料燃烧将化学能→内能，再通过 转化为机械能。 2、分类： （内燃机）。 3、汽油机四冲程吸气：进气开、排气关；压缩：机械能→内能；做功：内能→机械能（唯一做功冲程）；排气：排气门打开。 规律：曲轴转 圈，完成 次做功。 深｜研｜精｜炼 知识点01 热机的定义与种类 1、实验探究：利用内能做功 实验装置 注意事项:实验时，橡胶塞不要塞得太紧，避免橡胶塞不能冲出，导致试管炸裂伤人，同时试管口不能对着人，以防试管内的水沸腾时橡胶塞冲出试管口而伤人 实验过程 在试管内装些水，用橡胶塞塞住试管口，用酒精灯给水加热至沸腾 实验现象 橡胶塞被冲出，试管口出现“白雾” 交流与论证 酒精燃烧放出热量，热量通过试管传递给水使其内能增加、温度升高，产生大量的水蒸气。水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将橡胶塞推出试管口，同时，在试管口观察到大量的“白雾”，说明水蒸气的内能减少，温度降低 能量转化 结论 利用内能可以做功 2、热机定义：如车、船、飞机等的发动机通过燃料燃烧，获得内能，并利用内能做功，像这样的机械叫热机。 （2）工作原理：利用内能来做功 （3）热机的工作原理： （4）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3、常见的热机——内燃机 （1）燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （2）分类：内燃机中最常见的是汽油机和柴油机两类。 特别提醒：判断机械是否是热机，要从能量转化的角度来判断。例如：电动机是将电能转化为机械能，不属于热机。 【例1】一般情况下，雨季来临前的5、6月份的昆明，气候炎热、干燥，一些人使用如图甲所示的加湿器，以增加环境的湿度。加湿器在增加湿度的同时使人感觉凉爽，这是因为喷出水雾后，水与空气的接触面积________了，加快了水的蒸发，吸收了更多的热量。图乙是热机工作中的一个冲程，该冲程的能量转化情况是_________。 【探究归纳】利用内能做功的机械叫热机；热机分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 【即练1】如图是四冲程汽油机其中一个冲程剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是压缩冲程 B．该冲程是排气冲程 C．该冲程内能转化为机械能 D．该冲程是依靠飞轮的惯性完成 【即练2】汽油机是燃油汽车的动力来源之一，汽油机工作时压缩冲程的能量转化是________，汽车尾气中能闻到汽油的味道这是________现象；汽车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，这一内能的改变是通过________的方式实现的。 知识点02 汽油机 1、工作原理：利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将 转化为 。 2、构造 （1）主要结构：汽油机的主体是气缸。气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。 （2）冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 3、工作过程 （1）汽油机的一个工作循环： 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 （2）每完成一个工作循环，曲轴和飞轮均转动 周，活塞往返 次，对外做功 次。在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。 （3）汽油机工作过程如下： 1.吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物 2.压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高 3.进气门关闭、排气门关闭。化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能 4.进气门关闭、排气门打开。靠惯性运动，排出废气 4、冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 5、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。  特别提醒：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成；在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 【例2】如图，试管中水温度升高，内能增大，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。当试管中的水蒸气压强增大到一定程度后，橡皮塞被水蒸气冲出试管口，此过程中能量转化与汽油机中___________（选填“甲”或“乙”）冲程相同。 【探究归纳】汽油机是由进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等构成的，他的工作原理是利用燃料燃烧的内能做功，通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作。 【即练3】燃油汽车发动机大多以汽油或柴油在气缸内燃烧而获得动力，下图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程缸内气体对活塞做功 B．该冲程是汽油机的吸气冲程 C．该冲程燃料的混合物被压缩 D．该冲程把机械能转化为内能 【即练4】如图所示为汽油机________冲程的示意图，该过程中进气门和排气门均关闭，活塞在曲轴带动下向上运动，将活塞的________能转化为气缸内气体的内能。 知识点03 柴油机 1、工作原理：利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造：柴油机构造和汽油机构造相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个 。 3、工作过程：柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由 四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。见下表： 1.吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。活塞向下运动，吸入空气 2.压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。活塞向上运动，压缩空气，气体温度升高，超过柴油燃点 3.进气门关闭、排气门关闭。喷油嘴喷出雾状柴油，遇到热空气立即猛烈燃烧，差高温高压气体，推动活塞向下运动 4.进气门关闭、排气门打开。活塞向上运动，排出废气 特别提醒：柴油机的特点是柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重；常应用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机。 【例3】关于汽油机和柴油机的下列说法不正确的是（　　） A．汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的是空气 B．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 C．汽油机的做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成 D．汽油机转速为3600r/min表示汽油机每秒对外做功15次 【探究归纳】柴油机是由进气门、排气门、气缸、喷油嘴、曲轴、连杆等构成的，他的工作原理是利用燃料燃烧的内能做功，通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作。 【即练5】有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，仅通过排气管口处尾气的颜色、气味和温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列说法错误的是（   ） A．尾气的温度越低，柴油机越节能 B．尾气的颜色越黑，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越淡，柴油机越节能 D．柴油机越节能，其热机效率越高 【即练6】汽油机是应用最为广泛的热机之一，图是汽油机的构造，其做功冲程中两气门处于______（选填“打开”或“关闭”）状态；汽油机和柴油机在构造上的主要区别是：汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有______。 知识点04 汽油机和柴油机区别 1、构造区别：汽油机汽缸顶部有 ，而柴油机汽缸顶部有 。 2、燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。 3、工作区别 （1）吸气冲程：汽油机吸进的是 的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气。 （2）压缩冲程：汽油机压缩的是 的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气。 （3）做功冲程：汽油机用 （点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 4、应用区别 （1）汽油机主要应用：机体轻便，主要用于汽车、小型飞机等。 （2）柴油机主要应用：机体笨重，主要用于载重汽车，坦克等。 【例4】汽油机和柴油机在构造上的主要区别：汽油机汽缸顶部有___________，而柴油机汽缸顶部有___________；在吸气冲程中的不同：汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的是___________。 【探究归纳】汽油柴油机异同，关键先看气缸顶，汽油机用火花塞，柴油机用喷嘴油，汽油压末塞点火，柴油压末喷油雾。 【即练7】如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（　　） A．构造上，汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴 B．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 C．在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 D．吸气冲程中，柴油机吸入气缸的是空气和柴油，汽油机吸入气缸的是空气和汽油 【即练8】目前，新能源汽车行业推出多款混动车型，其发动机涵盖汽油机和柴油机。汽油机和柴油机在结构上的主要区别是汽油机有__________，而柴油机有喷油嘴；在工作过程中，汽油机的点火方式是点燃式，而柴油机的点火方式是__________。 一、单选题(共8题) 1．图中，在烧杯内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时有能量发生转化。汽油机的四个冲程中，与此时能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究：如图甲，瓶中留有少量水，盖上瓶盖；如图乙，扭转瓶子；如图丙，轻轻转动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程，相当于四冲程汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．清池茶历史悠久，是金沙县“三宝”之一。清池茶，外形扁、平、直、光滑匀整；色泽翠绿油润；香气高爽持久；汤色黄绿、明亮；滋味鲜爽；叶底嫩绿、鲜明、匀齐完整。如图所示，一杯香茶端到客人面前，茶香四溢，下列说法正确的是（　　） A．热的茶水含有的热量多 B．茶水冷却过程中，分子热运动越来越剧烈 C．茶水太烫，喝茶时用嘴吹一吹，使茶水的内能减少，温度降低 D．烧水时水蒸气将壶盖顶起原理和内燃机压缩冲程相同 4．小红放学回家，进厨房劳动时，观察到的物理现象，解释错误的是（　　） A．闻到了菜香——因为分子在不停地做无规则运动 B．油烟机抽走油烟——利用了流体流速大的地方压强小 C．用高压锅炖肉更易烂熟——利用了气压越大沸点越高 D．锅盖被水蒸气顶起——能量转化与内燃机的压缩冲程相同 5．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，轻吹艾绒就有火苗产生。关于取火的整个过程，下列说法正确的是（　　） A．推杆压缩气体做功，气体的内能减小 B．艾绒被点燃是由于推杆直接对艾绒做功的结果 C．推杆的部分机械能转化为筒内气体的内能 D．其能量转化的过程与汽油机的做功冲程相同 6．在跨学科实践学习中，同学们利用空易拉罐、蜡烛、笔杆、叶轮等制作了一个热机模型，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛加热水的过程，是通过做功的方式增加水的内能 B．蒸汽对叶轮做功时，蒸汽的内能增加，温度升高 C．蒸汽冲击叶轮旋转后，蒸汽的内能全部消失 D．蒸汽冲击叶轮旋转的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 7．走马灯（古称蟠螭灯），是中国特色的传统节日玩具，属于灯笼的一种。如图所示是“走马灯”的结构示意图。点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动上端扇叶转动，带动转轴及“马”旋转起来。走马灯旋转的过程中，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．蜡烛燃烧加热空气属于做功改变物体内能 C．热空气使扇叶转动过程与四冲程汽油机的做功冲程原理相似 D．蜡烛燃烧产生的能量全部转化为转轴及“马”的机械能 8．小红买了一只香薰烛台，点燃蜡烛后，烛台上的小马就会旋转起来。关于该现象以下说法正确的是（　　） A．该过程中将机械能转化为内能 B．该过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 C．转动的小马变热是因为烛焰对小马做功 D．若将香薰烛台周围封闭起来，可实现内能100%转化为机械能 二、填空题(共6题) 9．物理兴趣小组动手实践自制了一枚如图所示的水火箭，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），其能量转化过程与汽油机的_________冲程相同。 10．如图所示是某单缸四冲程汽油机的__________冲程；该汽油机工作了一段时间消耗了汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为__________。（已知汽油的热值为） 11．小明制作了简易汽轮机模型，实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将一个中空笔管的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能____________机械能；蒸汽推动扇叶转动的过程，相当于内燃机工作过程的___________过程。 12．如图甲的装置，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，看到酒精燃烧将盒盖顶飞出去，这一过程的能量转化情况与图________  （选填“乙”或“丙”）冲程的能量转化情况一致；如果一台双缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟完成做功__________次。 13．如图是神舟载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片，以地面为参照物，返回舱是________，返回舱与大气摩擦生热的能量转化与汽油机的________冲程的能量转化相同（选填“压缩”或“做功”）。 14．汽油机将内能转化为机械能的是_________冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功_________次。感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温，是通过_________的方式改变内能。 三、综合题(共2题) 15．某物理兴趣小组开展了“制作简易热机模型”的跨学科实践活动。取一个透明玻璃瓶，在瓶塞上打一个孔，插入一段细玻璃管，玻璃管口对准一个纸片制作的叶轮。向瓶内加入少量水，塞紧瓶塞，用酒精灯给瓶身加热。 (1)加热一段时间后，瓶内水沸腾，产生大量气泡，推动叶轮转动，此过程与内燃机_______冲程的工作原理相同。 (2)实验过程中瓶中水的内能增大是通过__________方式实现的。 (3)实际操作中，同学们发现瓶内水量不宜过多，原因是__________________（写出一条即可）。 16．一艘游船停靠在码头边。 (1)当游客们陆续从码头登上船时，船体会略微下沉，这是因为船与游客受到的___________力增大，根据___________原理，船排开水的体积随之增大。 (2)节日期间，船上常使用礼花筒烘托气氛。礼花筒依靠筒内高压气体的膨胀，将彩带喷射至高空。下列实例中，与礼花筒的能量转化原理相同的是（　　） A．汽油机的吸气冲程 B．汽油机的压缩冲程 C．汽油机的做功冲程 D．汽油机的排气冲程 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 热机 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念建构：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 热机 汽油机 柴油机 能量转化 1.知晓热机的常见种类，明白热机的工作本质是内能转化为机械能。 2.熟记热机整体工作的能量转化过程，分清燃料化学能→内能→机械能的转化顺序。 3.掌握汽油机各部件构造，熟记吸气、压缩、做功、排气四个冲程工作特点与冲程能量变化。 4.对比柴油机和汽油机在构造、燃料、点火方式、工作过程上的异同点。 5.了解火箭发动机的基本构造与工作时的能量转化原理。 学习重点：四冲程汽油机的工作过程、汽油机与柴油机区别、热机的能量转化。 学习难点：区分四个冲程、准确判断各冲程的能量转化、汽油机柴油机细节对比。 情｜境｜启｜思 18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有几千米每小时，而目前最快汽车的速度已经超过了声速。飞驰的汽车是如何获得机械能的呢？ 概｜念｜构｜建 1、工作原理：燃料燃烧将化学能→内能，再通过做功转化为机械能。 2、分类：汽油机、柴油机（内燃机）。 3、汽油机四冲程吸气：进气开、排气关；压缩：机械能→内能；做功：内能→机械能（唯一做功冲程）；排气：排气门打开。 规律：曲轴转2圈，完成1次做功。 深｜研｜精｜炼 知识点01 热机的定义与种类 1、实验探究：利用内能做功 实验装置 注意事项:实验时，橡胶塞不要塞得太紧，避免橡胶塞不能冲出，导致试管炸裂伤人，同时试管口不能对着人，以防试管内的水沸腾时橡胶塞冲出试管口而伤人 实验过程 在试管内装些水，用橡胶塞塞住试管口，用酒精灯给水加热至沸腾 实验现象 橡胶塞被冲出，试管口出现“白雾” 交流与论证 酒精燃烧放出热量，热量通过试管传递给水使其内能增加、温度升高，产生大量的水蒸气。水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将橡胶塞推出试管口，同时，在试管口观察到大量的“白雾”，说明水蒸气的内能减少，温度降低 能量转化 结论 利用内能可以做功 2、热机定义：如车、船、飞机等的发动机通过燃料燃烧，获得内能，并利用内能做功，像这样的机械叫热机。 （2）工作原理：利用内能来做功 （3）热机的工作原理： （4）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3、常见的热机——内燃机 （1）燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （2）分类：内燃机中最常见的是汽油机和柴油机两类。 特别提醒：判断机械是否是热机，要从能量转化的角度来判断。例如：电动机是将电能转化为机械能，不属于热机。 【例1】一般情况下，雨季来临前的5、6月份的昆明，气候炎热、干燥，一些人使用如图甲所示的加湿器，以增加环境的湿度。加湿器在增加湿度的同时使人感觉凉爽，这是因为喷出水雾后，水与空气的接触面积________了，加快了水的蒸发，吸收了更多的热量。图乙是热机工作中的一个冲程，该冲程的能量转化情况是_________。 【答案】 增大 机械能转化为内能 【详解】蒸发快慢与液体的表面积有关，喷出水雾后水被分散为细小液滴，水与空气的接触面积增大，加快了水的蒸发，蒸发吸热，因此会感觉凉爽。 图乙中热机的两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞对气缸内气体做功，该冲程的能量转化是机械能转化为内能。 【探究归纳】利用内能做功的机械叫热机；热机分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 【即练1】如图是四冲程汽油机其中一个冲程剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是压缩冲程 B．该冲程是排气冲程 C．该冲程内能转化为机械能 D．该冲程是依靠飞轮的惯性完成 【答案】C 【详解】根据图示信息，进气门与排气门均关闭，火花塞正在点火，活塞向下运动，因此该冲程是做功冲程。做功冲程中，燃料燃烧释放内能，推动活塞对外做功，转化为机械能。该冲程由燃气膨胀直接驱动，不依赖飞轮惯性。故选C。 【即练2】汽油机是燃油汽车的动力来源之一，汽油机工作时压缩冲程的能量转化是________，汽车尾气中能闻到汽油的味道这是________现象；汽车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，这一内能的改变是通过________的方式实现的。 【答案】 机械能转化为内能 扩散 做功 【详解】汽油机压缩冲程中，活塞对气缸内气体做功，把活塞的机械能转化为气体的内能，因此该冲程的能量转化是机械能转化为内能。 汽油分子在永不停息地做无规则运动，会扩散到空气中被人闻到，这属于扩散现象。 汽车紧急刹车时，刹车片、轮胎与对应部件间的摩擦力对其做功，将机械能转化为内能，使它们温度升高，这是通过做功的方式改变内能。 知识点02 汽油机 1、工作原理：利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造 （1）主要结构：汽油机的主体是气缸。气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。 （2）冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 3、工作过程 （1）汽油机的一个工作循环：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 （2）每完成一个工作循环，曲轴和飞轮均转动两周，活塞往返两次，对外做功一次。在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。 （3）汽油机工作过程如下： 1.吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物 2.压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高 3.进气门关闭、排气门关闭。化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能 4.进气门关闭、排气门打开。靠惯性运动，排出废气 4、冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 5、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。  特别提醒：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成；在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 【例2】如图，试管中水温度升高，内能增大，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。当试管中的水蒸气压强增大到一定程度后，橡皮塞被水蒸气冲出试管口，此过程中能量转化与汽油机中___________（选填“甲”或“乙”）冲程相同。 【答案】 热传递 乙 【详解】[1]改变内能的方式分为做功和热传递，试管中的水通过酒精灯加热吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递的方式改变内能。 [2]水蒸气冲出橡皮塞的过程，能量转化是内能转化为机械能。甲图中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，能量转化为机械能转化为内能；乙图中两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，能量转化为内能转化为机械能，和水蒸气冲开橡皮塞的能量转化一致。 【探究归纳】汽油机是由进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等构成的，他的工作原理是利用燃料燃烧的内能做功，通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作。 【即练3】燃油汽车发动机大多以汽油或柴油在气缸内燃烧而获得动力，下图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程缸内气体对活塞做功 B．该冲程是汽油机的吸气冲程 C．该冲程燃料的混合物被压缩 D．该冲程把机械能转化为内能 【答案】A 【详解】AB．由图可知，两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此该冲程是四冲程汽油机的做功冲程。做功冲程中，缸内高温高压燃气膨胀，推动活塞向下运动，对活塞做功，故A正确，B错误； C．压缩冲程中燃料混合物才会被压缩，压缩冲程活塞向上运动，不符合图中特征，故C错误； D．将机械能转化为内能是压缩冲程的能量转化，做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 【即练4】如图所示为汽油机________冲程的示意图，该过程中进气门和排气门均关闭，活塞在曲轴带动下向上运动，将活塞的________能转化为气缸内气体的内能。 【答案】 压缩 机械 【详解】由图可知，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动时，为压缩冲程；该冲程中活塞对气缸内气体做功，将活塞的机械能转化为气缸内气体的内能。 知识点03 柴油机 1、工作原理：利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造：柴油机构造和汽油机构造相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 3、工作过程：柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。见下表： 1.吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。活塞向下运动，吸入空气 2.压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。活塞向上运动，压缩空气，气体温度升高，超过柴油燃点 3.进气门关闭、排气门关闭。喷油嘴喷出雾状柴油，遇到热空气立即猛烈燃烧，差高温高压气体，推动活塞向下运动 4.进气门关闭、排气门打开。活塞向上运动，排出废气 特别提醒：柴油机的特点是柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重；常应用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机。 【例3】关于汽油机和柴油机的下列说法不正确的是（　　） A．汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的是空气 B．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 C．汽油机的做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成 D．汽油机转速为3600r/min表示汽油机每秒对外做功15次 【答案】D 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气，故A正确，不符合题意； B．汽油机通过火花塞点燃混合气体，点火方式是点燃式，柴油机通过压缩空气高温引燃柴油，点火方式是压燃式，故B正确，不符合题意； C．汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，使汽车获得动力；吸气、压缩、排气冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故C正确，不符合题意； D．汽油机转速，四冲程汽油机飞轮每转2圈完成１个工作循环，对外做功1次，所以每秒对外做功30次，故D错误，符合题意。 故选D。 【探究归纳】柴油机是由进气门、排气门、气缸、喷油嘴、曲轴、连杆等构成的，他的工作原理是利用燃料燃烧的内能做功，通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作。 【即练5】有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，仅通过排气管口处尾气的颜色、气味和温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列说法错误的是（   ） A．尾气的温度越低，柴油机越节能 B．尾气的颜色越黑，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越淡，柴油机越节能 D．柴油机越节能，其热机效率越高 【答案】B 【详解】A．尾气温度越低，说明废气带走的热量越少，能量利用率越高，柴油机越节能，故A正确，不符合题意； B．尾气颜色越黑，说明柴油燃烧越不充分，浪费的燃料越多，柴油机越不节能，故B错误，符合题意； C．尾气的柴油味越淡，说明柴油燃烧越充分，能量损失越少，柴油机越节能，故C正确，不符合题意； D．柴油机越节能，说明其将燃料化学能转化为有用功的比例越高，即热机效率越高，故D正确，不符合题意。   故选B。 【即练6】汽油机是应用最为广泛的热机之一，图是汽油机的构造，其做功冲程中两气门处于______（选填“打开”或“关闭”）状态；汽油机和柴油机在构造上的主要区别是：汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有______。 【答案】 关闭 喷油嘴 【详解】[1]汽油机在做功冲程中，进气门和排气门关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能。 [2]柴油机气缸顶端有个喷油嘴，喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油依靠压缩时内能增大，温度升高，达到柴油着火点而燃烧，点燃方式是压燃式；汽油机的压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，引燃汽油和空气的混合物，故为点燃式点火。 知识点04 汽油机和柴油机区别 1、构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 2、燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。 3、工作区别 （1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气。 （2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气。 （3）做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 4、应用区别 （1）汽油机主要应用：机体轻便，主要用于汽车、小型飞机等。 （2）柴油机主要应用：机体笨重，主要用于载重汽车，坦克等。 【例4】汽油机和柴油机在构造上的主要区别：汽油机汽缸顶部有___________，而柴油机汽缸顶部有___________；在吸气冲程中的不同：汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的是___________。 【答案】 火花塞 喷油嘴 空气 【详解】[1]汽油机汽缸顶部有火花塞。在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，从而推动活塞做功。 [2]柴油机汽缸顶部有喷油嘴。在压缩冲程结束时，喷油嘴向汽缸内喷入雾状柴油，柴油遇到高温高压的空气后自燃，推动活塞做功。 [3]在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的是空气。柴油机在压缩冲程末，通过喷油嘴将柴油喷入汽缸，与高温空气混合后燃烧。 【探究归纳】汽油柴油机异同，关键先看气缸顶，汽油机用火花塞，柴油机用喷嘴油，汽油压末塞点火，柴油压末喷油雾。 【即练7】如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（　　） A．构造上，汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴 B．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 C．在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 D．吸气冲程中，柴油机吸入气缸的是空气和柴油，汽油机吸入气缸的是空气和汽油 【答案】D 【详解】A．在构造上，汽油机气缸顶部有火花塞，用于在做功冲程开始时点燃燃料；柴油机气缸顶部有喷油嘴，用于做功冲程开始时向气缸内喷射柴油，故A正确，不符合题意； B．汽油机是利用火花塞产生电火花点燃燃料，属于点燃式；柴油机是依靠压缩空气使其温度升高到柴油的燃点，使柴油自行燃烧，属于压燃式，故B正确，不符合题意； C．柴油机的压缩比较大，在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功更多，使得气体内能增加更多，因此在压缩冲程末，柴油机气缸内气体的温度和压强比汽油机的高，故C正确，不符合题意； D．在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气，故D错误，符合题意。 故选D。 【即练8】目前，新能源汽车行业推出多款混动车型，其发动机涵盖汽油机和柴油机。汽油机和柴油机在结构上的主要区别是汽油机有__________，而柴油机有喷油嘴；在工作过程中，汽油机的点火方式是点燃式，而柴油机的点火方式是__________。 【答案】 火花塞 压燃式 【详解】[1]从汽油机和柴油机的结构差异分析，汽油机气缸顶部配备火花塞，用于产生电火花引燃混合气，柴油机则以喷油嘴替代火花塞，因此该空填写火花塞。 [2]从点火方式的区别来看，柴油机在压缩冲程结束时，气缸内的空气被压缩至高温高压状态，喷油嘴喷出的雾状柴油直接被高温空气引燃，这种点火方式为压燃式，与汽油机的点燃式形成区别，因此该空填写压燃式。 一、单选题(共8题) 1．图中，在烧杯内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时有能量发生转化。汽油机的四个冲程中，与此时能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】向瓶内打气后，瓶内气体推动瓶塞做功，内能转化为机械能。汽油机的吸气冲程、排气冲程没有主要的能量转化；压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，和题干实验的能量转化一致。 故选C。 2．爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究：如图甲，瓶中留有少量水，盖上瓶盖；如图乙，扭转瓶子；如图丙，轻轻转动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程，相当于四冲程汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】图丙中，瓶内气体推动瓶盖冲出，是瓶内气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能。 四冲程汽油机中：吸气、排气冲程不涉及这种能量转化；压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，因此这个过程对应汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．清池茶历史悠久，是金沙县“三宝”之一。清池茶，外形扁、平、直、光滑匀整；色泽翠绿油润；香气高爽持久；汤色黄绿、明亮；滋味鲜爽；叶底嫩绿、鲜明、匀齐完整。如图所示，一杯香茶端到客人面前，茶香四溢，下列说法正确的是（　　） A．热的茶水含有的热量多 B．茶水冷却过程中，分子热运动越来越剧烈 C．茶水太烫，喝茶时用嘴吹一吹，使茶水的内能减少，温度降低 D．烧水时水蒸气将壶盖顶起原理和内燃机压缩冲程相同 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，不能说物体“含有”热量，故A错误； B．分子热运动的剧烈程度和温度有关，温度越高分子热运动越剧烈，茶水冷却过程中温度降低，分子热运动越来越缓慢，故B错误； C．喝茶时用嘴吹一吹，加快了茶水表面的空气流速，加快水的蒸发，蒸发吸热，使茶水内能减少，温度降低，故C正确； D．水蒸气将壶盖顶起，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能，二者能量转化不同，原理不同，故D错误。 故选C。 4．小红放学回家，进厨房劳动时，观察到的物理现象，解释错误的是（　　） A．闻到了菜香——因为分子在不停地做无规则运动 B．油烟机抽走油烟——利用了流体流速大的地方压强小 C．用高压锅炖肉更易烂熟——利用了气压越大沸点越高 D．锅盖被水蒸气顶起——能量转化与内燃机的压缩冲程相同 【答案】D 【详解】A．闻到菜香属于扩散现象，是菜香分子不停地做无规则运动进入空气中，被人感知到。故A正确； B．油烟机工作时，扇叶加速空气流动，使油烟机附近空气流速大、压强小，周围大气压将油烟“压”入油烟机。故B正确； C．高压锅密闭性好，锅内气压高于标准大气压，根据气压越大沸点越高，锅内水温更高，所以肉更容易炖烂。故C正确； D．锅盖被顶起，水蒸气对锅盖做功，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能。两者能量转化不同，故D错误。 本题选解释错误的，故选D。 5．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，轻吹艾绒就有火苗产生。关于取火的整个过程，下列说法正确的是（　　） A．推杆压缩气体做功，气体的内能减小 B．艾绒被点燃是由于推杆直接对艾绒做功的结果 C．推杆的部分机械能转化为筒内气体的内能 D．其能量转化的过程与汽油机的做功冲程相同 【答案】C 【详解】ABC．向内猛推推杆，推杆对套筒内的空气做功，推杆的机械能转化为套筒内空气的内能，套筒内空气内能增大，空气内能将热量传递给艾绒，艾绒的内能增大，温度升高，达到燃点后，艾绒被点燃，故AB错误，C正确； D．该过程的能量转化是机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程相同，故D错误。 故选C。 6．在跨学科实践学习中，同学们利用空易拉罐、蜡烛、笔杆、叶轮等制作了一个热机模型，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛加热水的过程，是通过做功的方式增加水的内能 B．蒸汽对叶轮做功时，蒸汽的内能增加，温度升高 C．蒸汽冲击叶轮旋转后，蒸汽的内能全部消失 D．蒸汽冲击叶轮旋转的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 【答案】D 【详解】A．蜡烛加热水的过程，是通过热传递的方式增加水的内能，故A错误； B．蒸汽对叶轮做功时，蒸汽的内能转化为叶轮的机械能，蒸汽自身内能减小、温度降低，故B错误； C．蒸汽冲击叶轮后，只是内能转化为机械能，蒸汽仍具有内能，内能不会全部消失，故C错误； D．蒸汽冲击叶轮旋转的能量转化是内能转化为机械能，汽油机做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能，二者过程相同，故D正确。 故选D。 7．走马灯（古称蟠螭灯），是中国特色的传统节日玩具，属于灯笼的一种。如图所示是“走马灯”的结构示意图。点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动上端扇叶转动，带动转轴及“马”旋转起来。走马灯旋转的过程中，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．蜡烛燃烧加热空气属于做功改变物体内能 C．热空气使扇叶转动过程与四冲程汽油机的做功冲程原理相似 D．蜡烛燃烧产生的能量全部转化为转轴及“马”的机械能 【答案】C 【详解】A．蜡烛燃烧过程中，是将蜡烛储存的化学能转化为内能，故A错误； B．蜡烛燃烧加热空气，是热量从蜡烛传递给空气，属于热传递改变物体内能，故B错误； C．热空气使扇叶转动的过程，是内能转化为机械能；四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，二者原理相似，故C正确； D．根据能量守恒，能量转化过程中存在损耗，蜡烛燃烧产生的能量大部分散失到空气中，只有部分转化为转轴及“马”的机械能，故D错误。 故选C。 8．小红买了一只香薰烛台，点燃蜡烛后，烛台上的小马就会旋转起来。关于该现象以下说法正确的是（　　） A．该过程中将机械能转化为内能 B．该过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 C．转动的小马变热是因为烛焰对小马做功 D．若将香薰烛台周围封闭起来，可实现内能100%转化为机械能 【答案】B 【详解】A．该过程是蜡烛燃烧将化学能转化为内能，再由内能转化为机械能，故A错误； B．四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，与烛台内热空气推动小马旋转的能量转化形式一致，故B正确； C．转动的小马变热是因为烛焰通过热传递将热量传递给小马，并非烛焰对小马做功，故C错误； D．内能在转化为机械能的过程中必然存在能量损耗（如散热、摩擦等），无法实现100%转化，故D错误。 故选B。 二、填空题(共6题) 9．物理兴趣小组动手实践自制了一枚如图所示的水火箭，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），其能量转化过程与汽油机的_________冲程相同。 【答案】 增大 压缩 【详解】利用打气筒向水火箭内打气时，压缩气体做功，机械能转化为内能，因此水火箭中空气的内能增大。 这一过程将机械能转化为内能，其能量转化过程与汽油机工作时的压缩冲程完全相同。 10．如图所示是某单缸四冲程汽油机的__________冲程；该汽油机工作了一段时间消耗了汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为__________。（已知汽油的热值为） 【答案】 压缩 【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，因此是压缩冲程。 完全燃烧 0.5kg汽油放出的热量 11．小明制作了简易汽轮机模型，实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将一个中空笔管的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能____________机械能；蒸汽推动扇叶转动的过程，相当于内燃机工作过程的___________过程。 【答案】 内能 做功 【详解】[1]酒精灯燃烧时，化学能转化为内能，加热易拉罐里的水，水吸热汽化产生高温高压的蒸汽；蒸汽喷出推动扇叶转动，再将内能转化为机械能。 [2]内燃机的四个冲程中，做功冲程是将内能转化为机械能，带动曲轴转动，和蒸汽推动扇叶转动（内能到机械能）的能量转化完全一致。 12．如图甲的装置，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，看到酒精燃烧将盒盖顶飞出去，这一过程的能量转化情况与图________  （选填“乙”或“丙”）冲程的能量转化情况一致；如果一台双缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟完成做功__________次。 【答案】 丙 20 【详解】甲图中，酒精燃烧将盒盖顶飞出去，是内能转化为机械能的过程，与汽油机的做功冲程能量转化一致。乙图：气门关闭，活塞上行，是压缩冲程（机械能→内能）。丙图：气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程（内能→机械能）。因此选丙； 已知飞轮转速为。单缸四冲程汽油机，飞轮每转2圈，对外做功 1次，因此每秒做功次数为次 13．如图是神舟载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片，以地面为参照物，返回舱是________，返回舱与大气摩擦生热的能量转化与汽油机的________冲程的能量转化相同（选填“压缩”或“做功”）。 【答案】 运动的 压缩 【详解】以地面为参照物，返回舱的位置在不断发生变化，因此返回舱是运动的；返回舱与大气摩擦生热，是将机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，同样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。 14．汽油机将内能转化为机械能的是_________冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功_________次。感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温，是通过_________的方式改变内能。 【答案】 做功 20 热传递 【详解】[1]汽油机的四个冲程里，做功冲程中燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能。 [2]先把飞轮转速换算为每秒转速， 四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈、对外做功1次，因此每秒对外做功次数为。 [3]冷毛巾给头部降温时，热量从温度较高的头部传递到温度较低的毛巾，是通过热传递的方式改变内能。 三、综合题(共2题) 15．某物理兴趣小组开展了“制作简易热机模型”的跨学科实践活动。取一个透明玻璃瓶，在瓶塞上打一个孔，插入一段细玻璃管，玻璃管口对准一个纸片制作的叶轮。向瓶内加入少量水，塞紧瓶塞，用酒精灯给瓶身加热。 (1)加热一段时间后，瓶内水沸腾，产生大量气泡，推动叶轮转动，此过程与内燃机_______冲程的工作原理相同。 (2)实验过程中瓶中水的内能增大是通过__________方式实现的。 (3)实际操作中，同学们发现瓶内水量不宜过多，原因是__________________（写出一条即可）。 【答案】(1)做功 (2)热传递 (3)加热时间过长 【详解】（1）瓶内水沸腾产生的水蒸气推动叶轮转动，此过程中水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀推动活塞做功，也是内能转化为机械能，因此与内燃机的做功冲程工作原理相同。 （2）实验中用酒精灯给瓶身加热，热量从酒精灯传递到瓶内的水，使水的内能增大。这种通过热量传递改变物体内能的方式称为热传递。 （3）若瓶内水量过多，加热时水受热膨胀，可能导致水溢出容器，造成实验环境脏乱；同时，水量过多会使加热至沸腾的时间过长，影响实验效率。 16．一艘游船停靠在码头边。 (1)当游客们陆续从码头登上船时，船体会略微下沉，这是因为船与游客受到的___________力增大，根据___________原理，船排开水的体积随之增大。 (2)节日期间，船上常使用礼花筒烘托气氛。礼花筒依靠筒内高压气体的膨胀，将彩带喷射至高空。下列实例中，与礼花筒的能量转化原理相同的是（　　） A．汽油机的吸气冲程 B．汽油机的压缩冲程 C．汽油机的做功冲程 D．汽油机的排气冲程 【答案】(1) 重 阿基米德 (2)C 【详解】（1）[1][2]因为游客增加了船的总质量，从而船的重力增加；根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力；为了保持船体平衡，浮力必须等于重力，因此船排开水的体积增大，使浮力增大以平衡增大的重力。 （2）礼花筒中高压气体膨胀，内能转化为机械能，推动彩带喷出；在汽油机中，做功冲程是燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，实现内能转化为机械能。因此，与礼花筒能量转化原理相同的是汽油机的做功冲程。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $