14.2 热机 同步练 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

九年级物理14.2《热机》同步专题练习 分考点精练 - 基础巩固 - 培优提高 目 录 第一部分 分考点精练（共20题） 考点一 热机的种类（4题） 考点二 热机工作过程中的能量变化（4题） 考点三 汽油机的构造与工作过程（4题） 考点四 柴油机的构造与工作过程（4题） 考点五 内燃机工作循环中的计算（4题） 第二部分 基础巩固（共12题） 第三部分 培优提高（共12题） 第一部分 分考点精练 考点一 热机的种类 1.（2024九年级上安徽亳州）热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是（   ） A．汽车 B．自行车 C．燃油摩托车 D．挖掘机 2.下列设备不属于热机的是（   ） A．洗衣机 B．汽油机 C．柴油机 D．蒸汽机 3.（2025九年级上湖北武汉）如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，通常实验室用 作热源，用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是 。该模型可以看成是 。（选填“内燃机”或“外燃机”） 4.关于热机，下列说法正确的是（   ） A．蒸汽机、喷气发动机、内燃机都属于热机 B．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物 C．柴油机和汽油机的点火方式都是压燃式 D．柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油比汽油的热值大 考点二 热机工作过程中的能量变化 1.（2025九年级上山东济南）我国传统的走马灯，能利用空气受热后上升来推动轴及连带的剪纸人马转动。从原理上来看，它是现代燃气涡轮机的萌芽。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2.（2024九年级上江苏南京期末）如图甲所示，此过程的能量转化与热机 冲程的能量转化相同；若不放棉花，快速压缩活塞，筒内空气温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。如图乙所示，盒盖飞出时，盒内燃气的内能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），这是通过 的方式改变盒内燃气内能。 3.（2024九年级上福建泉州期末）如图的礼花筒是利用钢瓶内的高压空气膨胀做功，将筒内彩带喷向空中产生喜庆效果，选项图中，汽油机的能量转化与礼花筒的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 4.（2024九年级上福建福州期中）喜欢思考的小闽用塑料矿泉水瓶进行了如图的游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）：扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机的两个冲程类似，下列说法正确的是（    ） A．图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能 B．图丙相当于排气冲程，将机械能转化为内能 C．图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能 D．图丙相当于做功冲程，将内能转化为机械能 考点三 汽油机的构造与工作过程 1.如图为四冲程汽油机内部结构图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．汽车利用汽油机的压缩冲程获得动力 C．图中冲程能量转化是将机械能转为内能 D．飞轮每转2转，汽油机对外做功1次 2.（23-24九年级上贵州六盘水）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（    ） A．甲冲程是把内能转化为机械能 B．乙冲程是吸气冲程 C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程吸入的是汽油和空气混合物 3.如图所示为单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．图甲：吸入汽缸的是空气 B．图乙：气体对活塞做功，是压缩冲程 C．图丙：汽油的内能转化为机械能，为汽油机提供动力 D．图丁：废气带走的能量占比大，是汽油机效率低的一个原因 4.（2025九年级上山西）图甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图乙是做功冲程示意图，请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。 考点四 柴油机的构造与工作过程 1.如图是四冲程柴油机工作循环中的某一冲程，以下关于此冲程说法正确的是（　　） A．此冲程是排气冲程 B．此冲程吸入的是柴油和空气的混合物 C．此冲程是依靠飞轮的惯性来完成的 D．此冲程将内能转化为机械能来向外输出动力 2.如图所示是四冲程柴油机的剖面图，关于其四个冲程柴油机的描述正确的是（　　） A．吸气冲程中吸入汽缸的是空气 B．压缩冲程中机械能转化为柴油和空气混合物的内能 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 3.（2025九年级上河南信阳）关于汽油机和柴油机，说法正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸进汽缸的只有空气，柴油机吸进汽缸的是柴油和空气的混合物 B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，而汽油机需要火花塞点火 C．柴油机对空气的压缩程度比汽油机低 D．汽油机的输出功率比柴油机大 4.（2025九年级上全国课后作业）下图是某内燃机的某个冲程示意图，则该内燃机为 （选填“汽油机”或“柴油机”），它的点火方式为 （选填“点燃式”或“压燃式”）。 考点五 内燃机工作循环中的计算 1.（2024九年级上四川达州期末）由奇瑞汽车生产的四冲程发动机，在研发过程中，都会经过苛刻的测试，飞轮以5400r/min的高转速持续工作近200h；让“中国造”发动机具有出色的可靠性、耐久性、稳定性。发动机的活塞在此次挑战中每秒钟经过 个冲程，对外做功 次。 2.（2025九年级上云南昆明）如图所示，这是汽油机的 冲程，此汽油机飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功 。 3.如图所示是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油，由图可知： （1）这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）；它在吸气冲程吸入的物质是 （选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”）； （2）某一单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min，则它1s内做 次功，完成 个冲程。 4.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将 （选填“变大”或“变小”），第六冲程为 冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次。 第二部分 基础巩固 1.（23-24九年级上四川泸州期中）如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　） A．65% B．40% C．15% D．35% 2.（2024九年级上山东威海期末）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，则此汽油机每秒钟完成 个冲程。汽车散热器常用水作为冷却剂，当散热器散热时，通过 方式改变了水的内能。 3.（2025宁夏中卫一模）嫦娥六号2024年5月3日成功发射，6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图，为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有( ) A．嫦娥六号用的火箭喷气发动机不是热机的一种 B．嫦娥六号升空的过程是内能转化为机械能的过程 C．随着科技的发展，会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能 D．嫦娥六号卫星舱内携带的月球车，在升空过程中，内能和机械能都增加 选择理由： 4.2024年12月，长征五号运载火箭成功发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭喷出高温高压燃气的同时，空气对火箭施加了推动力 B．火箭发射时的能量转化与热机中做功冲程的能量转化相同 C．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 D．火箭升空过程中与空气摩擦，这是通过热传递使火箭内能增加 5.（2024九年级上辽宁大连期末）如图甲所示，我们常用打气筒来给自行车胎充气，图乙是打气筒的结构简化图。当推动活塞向下运动时，活塞挤压筒内气体，使其充入轮胎。关于这个过程的说法正确的是（　　） A．打气筒底部筒壁温度降低 B．筒内气体分子运动得越来越剧烈 C．筒内气体温度升高主要是因为热传递 D．这一过程中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 6.（2025九年级上河南信阳）如图所示是汽油机工作时的能量流向图，关于这个能量流向图，说法正确的是（　　） A．汽油机在压缩冲程获得动力 B．热量损失率为28% C．利用尾气中的余热给车内供暖，可提高燃料的利用率 D．汽油机改进技术后，效率可以达到100% 7.如图所示为内燃机四个冲程的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是乙、甲、丁、丙 B．图乙冲程能获得动力 C．图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程 D．图丙冲程存在化学能转化为内能的过程 8.关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法： ①汽缸内燃料燃烧得越充分，热值越大；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同。以上说法中正确的是（        ） A．①② B．①③ C．②③ D．②③④ 9.（2025九年级上陕西咸阳）如图所示为四冲程汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机在该冲程将机械能转化为内能 B．汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气 C．使用热值较大的燃料，可以提高热机的效率 D．若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功10次 10.（2024九年级上甘肃金昌期中）在热机里，设用来做有用功的那部分能量为E1，废气带走的能量为E2，散热消耗的能量为E3，克服摩擦做功消耗的能量为E4，燃料完全燃烧放出的总能量为E，热机的效率为，则E= ，= 。 11.（2024九年级上河南信阳）如图，在试管里装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开。 (1)试管内的水温度升高，这是用 的方法增加水的内能； (2)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞 ；水蒸气的温度 （选填“升高”“不变”或“降低”），内能 （选填“减小”“增加”或“不变”），在此过程中是水蒸气的内能转化为塞子的 能； (3)与内燃机相比，本实验装置中 相当于燃料， 相当于汽缸， 相当于活塞，水蒸气把木塞冲开的过程类似于内燃机的 冲程。 12.如图为我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。问： （1）从能量转化的角度解释艾绒燃烧的原因； （2）点燃艾绒的过程与四冲程柴油机哪个冲程的工作原理相同。    第三部分 培优提高 1.（2024九年级上宁夏吴忠期中）汽油机是热机的一种，若转速是1200r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，当汽油在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”）。 2.（2025江西抚州模拟预测）如图所示，小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的 冲程，该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的 能。 3.（2025江苏无锡三模）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是（　　） A．罐内气体的内能增加 B．该过程机械能转化为内能 C．能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D．能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 4.（2024九年级上陕西咸阳期中）“东风快递，使命必达”。如图所示是国庆阅兵式上我国首次亮相的高超音速导弹DF-17，该导弹采用火箭动力助推火箭。DF-17的表面层由耐高温材料制成，可防止弹头飞行过程中因高温而损坏。 (1)助推火箭的发动机是否属于热机？为什么？ (2)弹头飞行过程中温度升高，发生了什么能量转换？ 5.二氧化碳（）爆破是工程建设中环保的爆破技术。起爆前利用高压泵使通过 方式发生液化，流入爆破筒内。如图所示，通电后电加热管发热，液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔喷出，实施爆破，这一过程相当于内燃机的 冲程。 6.建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标。火箭搭载载人飞船升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的 冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过 方式改变箭体的内能。 7.神舟飞船在穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，通过做功的方式将机械能转化为内能，这与图 （选填“甲”或“乙”）中汽油机的冲程一致，如果该汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功 次，共完成 个冲程。 8.小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图所示，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）松开手，发现活塞向右运动，温度传感器示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。 9.（2025九年级上陕西渭南）如图所示是某品牌汽车汽油机的能量流向图，某次该汽车行驶过程中消耗了0.1 kg汽油，汽油的热值为，下列说法正确的是（　　） A．该汽油机的效率为 B．该行驶过程输出的有用功为 C．减少废气带走的热量可以提高热机效率 D．随着技术的进步，汽油机的效率能达到100% 10.（2025九年级上吉林长春）近日，我国某动力公司发布最新款高热效率柴油机，刷新了全球纪录。 (1)如图甲所示的是柴油机的 冲程，它的能量转化是 。若该柴油机飞轮的转速是2400r/min，则它每秒钟对外做功 次。 (2)如图乙所示是该柴油机工作时的能量流向图，该柴油机的效率为 (3)请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法: 。 11.（2025九年级上山西）跨学科实践。 小小汽轮机 “牛顿”学习小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向烧瓶内部注入适量的水，塞上带导气管的塞子。将导气管的另一端管口对准叶轮的叶片。点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸汽喷出时，叶片就转动起来。 (1)该装置工作时，涉及多处能量转化或转移，请仿照示例写出一例。 【示例】现象：酒精灯加热水使水温升高。能量转化或转移：通过热传递使内能发生了转移。 现象： 。 能量转化或转移： 。 (2)实验时若叶轮不转动，请你写出一个解决办法： 。 (3)这种热机的效率能不能达到100％？请你说明判断的理由： 。 12.（2025重庆三模）汽油通常从石油中提炼而成，10kg汽油完全燃烧放出的热量是 J。如图为某汽油机工作时的能量流向图，其消耗10kg汽油输出的有用功可以让质量为1000kg、初温为20℃的水升高到 ℃。（汽油的热值， 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理14.2《热机》同步专题练习 分考点精练 - 基础巩固 - 培优提高 目 录 第一部分 分考点精练（共20题） 考点一 热机的种类（4题） 考点二 热机工作过程中的能量变化（4题） 考点三 汽油机的构造与工作过程（4题） 考点四 柴油机的构造与工作过程（4题） 考点五 内燃机工作循环中的计算（4题） 第二部分 基础巩固（共12题） 第三部分 培优提高（共12题） 第一部分 分考点精练 考点一 热机的种类 1.（2024九年级上安徽亳州）热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是（   ） A．汽车 B．自行车 C．燃油摩托车 D．挖掘机 【答案】B 【规范解答】ACD．汽车、燃油摩托车、挖掘机均是使用热机进行运作，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故ACD不符合题意； B．自行车是利用人力工作，没有使用热机，故B符合题意。 故选B。 2.下列设备不属于热机的是（   ） A．洗衣机 B．汽油机 C．柴油机 D．蒸汽机 【答案】A 【详解】汽油机、柴油机、蒸汽机都是燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能，都属于热机，而洗衣机是将电能转化为机械能，不属于热机。 故选A。 3.（2025九年级上湖北武汉）如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，通常实验室用 作热源，用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是 。该模型可以看成是 。（选填“内燃机”或“外燃机”） 【答案】 酒精灯 水蒸气 外燃机 【规范解答】[1]物理实验室通常采用酒精灯给物体加热，即酒精灯作为热源。 [2][3]用酒精灯给水加热，水会汽化变为水蒸气，大量的水蒸气会从小孔喷出，推动风车转动，对风车做功，将内能转化为机械能，因此工作的物质是水蒸气，该热机模型是在易拉罐外燃烧燃料，属于外燃机。 4.关于热机，下列说法正确的是（   ） A．蒸汽机、喷气发动机、内燃机都属于热机 B．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物 C．柴油机和汽油机的点火方式都是压燃式 D．柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油比汽油的热值大 【答案】A 【详解】A．蒸汽机、喷气发动机、内燃机都是利用内能做功的机械，都属于热机，故A正确； B．柴油机吸气冲程吸入的是空气，故B错误； C．柴油机的点火方式都是压燃式，汽油机是用火花塞点燃，故C错误； D．压缩冲程柴油机压缩程度更大，压缩冲程末温度更高，所以柴油机的机械效率更高，与燃料热值大小无关，故D错误。 故选A。 考点二 热机工作过程中的能量变化 1.（2025九年级上山东济南）我国传统的走马灯，能利用空气受热后上升来推动轴及连带的剪纸人马转动。从原理上来看，它是现代燃气涡轮机的萌芽。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【规范解答】点燃蜡烛时，气体温度升高，热空气就会向上运动，运动的热空气对外做功，推动轴及连带的剪纸人马转动，能量的转化是内能转化为机械能，四冲程汽油机的四个冲程中只有做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以与做功冲程的能量转化相同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2.（2024九年级上江苏南京期末）如图甲所示，此过程的能量转化与热机 冲程的能量转化相同；若不放棉花，快速压缩活塞，筒内空气温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。如图乙所示，盒盖飞出时，盒内燃气的内能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），这是通过 的方式改变盒内燃气内能。 【答案】 压缩 升高 变小 做功 【详解】[1][2]甲图中快速压缩活塞对筒内气体做功，将机械能转化为内能，筒内气体的内能增加，温度升高，与热机冲程中压缩冲程能量转化相同。 [3][4]盒盖飞出时，盒内燃气对盒盖做功，将内能转化机械能，导致盒内燃气的内能会变小，是通过做功的方式改变盒内燃气内能。 3.（2024九年级上福建泉州期末）如图的礼花筒是利用钢瓶内的高压空气膨胀做功，将筒内彩带喷向空中产生喜庆效果，选项图中，汽油机的能量转化与礼花筒的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】礼花筒是利用钢瓶内的高压空气膨胀做功，将筒内彩带喷向空中产生喜庆效果，即是内能转化为机械能，汽油机的能量转化与礼花筒的能量转化情况相同的是做功冲程；选项中图A的进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4.（2024九年级上福建福州期中）喜欢思考的小闽用塑料矿泉水瓶进行了如图的游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）：扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机的两个冲程类似，下列说法正确的是（    ） A．图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能 B．图丙相当于排气冲程，将机械能转化为内能 C．图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能 D．图丙相当于做功冲程，将内能转化为机械能 【答案】D 【规范解答】AC．如图乙所示，扭转瓶身时，通过外力挤压瓶内气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，此过程中机械能转化为内能，相当于四冲程内燃机的压缩冲程，故AC错误； BD．如图丙所示，瓶内温度较高、压强较大的气体将盖子冲出，气体对盖子做功，气体内能减小，温度降低，导致气体中的水蒸气液化成为小水滴，就是我们看到的“白雾”，此过程中内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程，故B错误，D正确。 故选D。 考点三 汽油机的构造与工作过程 1.如图为四冲程汽油机内部结构图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．汽车利用汽油机的压缩冲程获得动力 C．图中冲程能量转化是将机械能转为内能 D．飞轮每转2转，汽油机对外做功1次 【答案】D 【详解】A．汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故A错误； B．汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能，所以汽车是利用汽油机的做功冲程获得动力，故B错误； C．图中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C错误； D．由汽油机的工作过程可知，飞轮每转2转，汽油机对外做功1次，故D正确。 故选D。 2.（23-24九年级上贵州六盘水）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（    ） A．甲冲程是把内能转化为机械能 B．乙冲程是吸气冲程 C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程吸入的是汽油和空气混合物 【答案】D 【详解】A．甲图中，活塞向上运动，两个气门关闭，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误； B．乙图中，活塞向上运动，进气关闭，排气门打开，是排气冲程，排出废气，故B错误； C．丙图中，活塞向下运动，两个气门关闭，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C错误； D．丁图中，活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物，故D正确。 故选D。 3.如图所示为单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．图甲：吸入汽缸的是空气 B．图乙：气体对活塞做功，是压缩冲程 C．图丙：汽油的内能转化为机械能，为汽油机提供动力 D．图丁：废气带走的能量占比大，是汽油机效率低的一个原因 【答案】D 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合物，故A错误； B．由图乙可知为压缩冲程，机械能转化为内能，故B错误； C．图丙为做功冲程，汽油的化学能转化为内能，内能再转化为机械能，为汽油机提供动力，故C错误； D．图丁是排气冲程，废气带走的能量占比大，是汽油机效率低的一个原因，故D正确。 故选D。 4.（2025九年级上山西）图甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图乙是做功冲程示意图，请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。 【答案】 【规范解答】根据四冲程内燃机的工作过程，做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动，所以曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况是曲轴顺时针旋转，进气门关闭，如图所示： 考点四 柴油机的构造与工作过程 1.如图是四冲程柴油机工作循环中的某一冲程，以下关于此冲程说法正确的是（　　） A．此冲程是排气冲程 B．此冲程吸入的是柴油和空气的混合物 C．此冲程是依靠飞轮的惯性来完成的 D．此冲程将内能转化为机械能来向外输出动力 【答案】C 【详解】A．由图可知，柴油机的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，气体进入汽缸，可以判断是吸气冲程，故A错误； B．柴油机的吸气冲程只吸入空气，柴油由喷油嘴喷出，故B错误； CD．柴油机的做功冲程将内能转化为机械能来向外输出动力，吸气冲程是依靠飞轮的惯性完成的，吸气冲程没有能量的转化，故C正确，D错误。 故选C。 2.如图所示是四冲程柴油机的剖面图，关于其四个冲程柴油机的描述正确的是（　　） A．吸气冲程中吸入汽缸的是空气 B．压缩冲程中机械能转化为柴油和空气混合物的内能 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 【答案】A 【详解】A．在柴油机的吸气冲程中，确实只吸入空气，而不像汽油机那样吸入汽油和空气的混合物。故A正确； B．在柴油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的空气，使其温度和压力都升高。这个过程中，机械能（活塞的动能）被转化为空气的内能。但需要注意的是，此时气缸内还没有柴油，所以不能说机械能转化为“柴油和空气混合物”的内能。故B错误； C．柴油机的做功冲程是当气缸内的柴油被高温高压的空气点燃后，迅速燃烧产生大量高温高压的燃气，推动活塞向下运动，从而输出机械能。这个过程并不是依靠飞轮的惯性完成的，而是依靠柴油燃烧产生的动力。故C错误； D．在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 故选A 。 3.（2025九年级上河南信阳）关于汽油机和柴油机，说法正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸进汽缸的只有空气，柴油机吸进汽缸的是柴油和空气的混合物 B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，而汽油机需要火花塞点火 C．柴油机对空气的压缩程度比汽油机低 D．汽油机的输出功率比柴油机大 【答案】B 【规范解答】A．吸气冲程中，汽油机吸进汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进汽缸的只有空气，故A错误； B．柴油机的压缩比更高，压缩冲程末空气温度更高，通过压缩空气直接点燃柴油，而汽油机需要火花塞点火，故B正确； C．柴油机对空气的压缩程度比汽油机高，故C错误； D．一般情况下，柴油机的输出功率比汽油机大，故D错误。 故选 B。 4.（2025九年级上全国课后作业）下图是某内燃机的某个冲程示意图，则该内燃机为 （选填“汽油机”或“柴油机”），它的点火方式为 （选填“点燃式”或“压燃式”）。 【答案】 柴油机 压燃式 【规范解答】[1]柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，这就是汽油机和柴油机在构造上的主要区别。图中内燃机顶部为喷油嘴，是柴油机。 [2]汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式。 考点五 内燃机工作循环中的计算 1.（2024九年级上四川达州期末）由奇瑞汽车生产的四冲程发动机，在研发过程中，都会经过苛刻的测试，飞轮以5400r/min的高转速持续工作近200h；让“中国造”发动机具有出色的可靠性、耐久性、稳定性。发动机的活塞在此次挑战中每秒钟经过 个冲程，对外做功 次。 【答案】 180 45 【详解】[1][2]热机一个工作循环飞轮转两圈，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮的转速为5400r/min，即每秒钟飞轮转90转，完成45个工作循环，完成180个冲程，对外做功45次。 2.（2025九年级上云南昆明）如图所示，这是汽油机的 冲程，此汽油机飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功 。 【答案】 做功 20次 【规范解答】[1]图中汽油机的火花塞点火，活塞向下运动，这是做功冲程，此冲程中内能转化为机械能。 [2]汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次。已知飞轮每分钟转2400转，则每秒转40转，因为飞轮转两圈，对外做功一次，所以每秒对外做功的次数为20次。 3.如图所示是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油，由图可知： （1）这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）；它在吸气冲程吸入的物质是 （选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”）； （2）某一单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min，则它1s内做 次功，完成 个冲程。 【答案】 柴油机 空气 10 40 【详解】（1）[1] [2] 由题知，内燃机的顶端有喷油嘴，所以该内燃机是柴油机；在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气。 （2）[3] 由题知，柴油机的飞轮转速是 1200r/min=20r/s 柴油机的一个工作循环为四个冲程，其中只有一个冲程对外做功，飞轮转两周；故它1s内做10次功，完成40个冲程。 4.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将 （选填“变大”或“变小”），第六冲程为 冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次。 【答案】 变小 排气 30 【详解】[1]水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，内能转化为机械能，水蒸气的内能将变小。 [2]因为四冲程内燃机的工作循环是吸气、压缩、做功、排气四个冲程，而单缸六冲程内燃机前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，因此判断六冲程内燃机的第六个冲程为排气冲程，这样才进入下一个工作循环的吸气冲程。 [3]单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该内燃机每秒钟转45圈，完成90个冲程，对外做功30次。 第二部分 基础巩固 1.（23-24九年级上四川泸州期中）如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　） A．65% B．40% C．15% D．35% 【答案】D 【规范解答】因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2.（2024九年级上山东威海期末）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，则此汽油机每秒钟完成 个冲程。汽车散热器常用水作为冷却剂，当散热器散热时，通过 方式改变了水的内能。 【答案】 80 热传递 【详解】[1]由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每ls转40圈，完成20个工作循环，80个冲程，做功20次。 [2]散热时，发动机和水之发生了热传递，水吸收了热量、内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能的。 3.（2025宁夏中卫一模）嫦娥六号2024年5月3日成功发射，6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图，为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有( ) A．嫦娥六号用的火箭喷气发动机不是热机的一种 B．嫦娥六号升空的过程是内能转化为机械能的过程 C．随着科技的发展，会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能 D．嫦娥六号卫星舱内携带的月球车，在升空过程中，内能和机械能都增加 选择理由： 【答案】 B 见解析 【规范解答】[1][2]A．火箭使用的喷气式发动机工作时将内能转化为机械能，是热机的一种，故A错误； B．嫦娥六号升空的过程，消耗燃料，将燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B正确； C．由于热机工作过程中不可避免的存在热损失，不可能将内能全部转化为机械能，故C错误； D．卫星舱内月球车在升空过程中，质量不变，高度和速度都会增加，则动能和重力势能都增大，因此机械能增加。由于不知道月球车的温度变化情况，因此不能判断月球车的内能变化情况，故D错误。 故选B。 4.2024年12月，长征五号运载火箭成功发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭喷出高温高压燃气的同时，空气对火箭施加了推动力 B．火箭发射时的能量转化与热机中做功冲程的能量转化相同 C．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 D．火箭升空过程中与空气摩擦，这是通过热传递使火箭内能增加 【答案】B 【详解】A．火箭喷出高温高压燃气，是燃气对火箭施加了推动力，由于物体间力的作用是相互的，火箭向后喷出燃气，燃气就会给火箭一个向前的反作用力，推动火箭前进，故A错误； B．火箭发射时，燃料燃烧将化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能；热机的做功冲程中，是内能转化为机械能，二者能量转化相同，故B正确； C．火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的能量使火箭的速度增大、高度升高，机械能增大，这个过程中化学能转化为动能和重力势能，而不是动能转化为重力势能，故C错误； D．火箭升空过程中与空气摩擦，是通过做功的方式使火箭内能增加，而不是热传递，故D错误。 故选B。 5.（2024九年级上辽宁大连期末）如图甲所示，我们常用打气筒来给自行车胎充气，图乙是打气筒的结构简化图。当推动活塞向下运动时，活塞挤压筒内气体，使其充入轮胎。关于这个过程的说法正确的是（　　） A．打气筒底部筒壁温度降低 B．筒内气体分子运动得越来越剧烈 C．筒内气体温度升高主要是因为热传递 D．这一过程中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 【答案】BD 【详解】A．当推动活塞向下运动时，对打气筒底部筒壁做功，内能增加，温度升高，故A错误； B．当推动活塞向下运动时，对筒内气体做功，筒内气体内能增加，筒内气体分子的温度升高，运动得越来越剧烈，故B正确； C．当推动活塞向下运动时，对筒内气体做功，筒内气体内能增加，温度升高，通过做功的方式改变气体的内能，故C错误； D．当推动活塞向下运动时，对筒内气体做功，将机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，这一过程中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同，故D正确。 故选BD。 6.（2025九年级上河南信阳）如图所示是汽油机工作时的能量流向图，关于这个能量流向图，说法正确的是（　　） A．汽油机在压缩冲程获得动力 B．热量损失率为28% C．利用尾气中的余热给车内供暖，可提高燃料的利用率 D．汽油机改进技术后，效率可以达到100% 【答案】C 【规范解答】A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，获得动力，故A错误； B．热量损失率为6%+30%+36%=72% 故B错误； C．利用尾气中的余热给车内供暖，可减少热量的损失，可提高燃料的利用率，故C正确； D．汽油机改进技术后，由于存在热损失，效率总小于100%，故D错误。 故选C。 7.如图所示为内燃机四个冲程的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是乙、甲、丁、丙 B．图乙冲程能获得动力 C．图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程 D．图丙冲程存在化学能转化为内能的过程 【答案】C 【详解】甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；乙图中进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程；丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能。 A．四个冲程的正确顺序是乙、丁、甲、丙，故A错误； B．甲图为做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，能获得动力，乙图是吸气冲程没有能量转换，该冲程不能获得动力，故B错误； C．丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故C正确； D．丙图是排气冲程，不存在能量转化，故D错误。 故选C。 8.关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法： ①汽缸内燃料燃烧得越充分，热值越大；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同。以上说法中正确的是（        ） A．①② B．①③ C．②③ D．②③④ 【答案】C 【详解】①．热值与物质的种类有关，与燃烧情况无关。汽缸内燃料燃烧得越充分，热值不变； ②．在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是内能转化为机械能； ③．四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其它三个冲程都依靠飞轮的惯性完成； ④．汽油机顶部有火花塞，采用的是点燃式点火；柴油机汽缸顶部没有火花塞，有一个喷油嘴，采用的压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不相同。 综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9.（2025九年级上陕西咸阳）如图所示为四冲程汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机在该冲程将机械能转化为内能 B．汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气 C．使用热值较大的燃料，可以提高热机的效率 D．若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功10次 【答案】D 【规范解答】A．由图可知，进气门关闭、排气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，这是做功冲程，在该冲程中是将内能转化为机械能，故A错误； B．汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，不是纯空气，故B错误； C．热机效率与燃料热值大小无直接关系，取决于有用功与总能量之比，与机械结构、热量损失等有关，故C错误； D．单缸四冲程汽油机一个工作循环由四个冲程组成，对外做功一次，飞轮转2圈，若汽油机飞轮转速为，则该汽油机每秒钟对外做功10次，故D正确。 故选D。 10.（2024九年级上甘肃金昌期中）在热机里，设用来做有用功的那部分能量为E1，废气带走的能量为E2，散热消耗的能量为E3，克服摩擦做功消耗的能量为E4，燃料完全燃烧放出的总能量为E，热机的效率为，则E= ，= 。 【答案】 E1+E2+E3+E4 【规范解答】[1]用来做有用功的那部分能量、废气带走的能量、散热消耗的能量、克服摩擦做功消耗的能量之和等于燃料完全燃烧放出的总能量，故E=E1+E2+E3+E4 [2]用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比等于热机的效率，故= 11.（2024九年级上河南信阳）如图，在试管里装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开。 (1)试管内的水温度升高，这是用 的方法增加水的内能； (2)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞 ；水蒸气的温度 （选填“升高”“不变”或“降低”），内能 （选填“减小”“增加”或“不变”），在此过程中是水蒸气的内能转化为塞子的 能； (3)与内燃机相比，本实验装置中 相当于燃料， 相当于汽缸， 相当于活塞，水蒸气把木塞冲开的过程类似于内燃机的 冲程。 【答案】(1)热传递 (2) 做功 降低 减小 机械 (3) 酒精 试管 软木塞 做功 【详解】（1）给试管中的水加热，试管中的水吸收热量温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式增加水的内能。 （2）[1][2][3][4]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能；水蒸气对外做功，则水蒸气的温度降低，内能减小。 （3）[1][2][3]与内燃机相比，本实验装置中的酒精相当于燃料，燃料燃烧获得内能对水加热，试管相当于汽缸，水蒸气推动软木塞冲出，所以软木塞相当于活塞。 [4]水蒸气把木塞冲开是将内能转化为机械能，内燃机的做功冲程也是将内能转化机械能，故水蒸气把木塞冲开的过程类似于内燃机的做功冲程。 12.如图为我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。问： （1）从能量转化的角度解释艾绒燃烧的原因； （2）点燃艾绒的过程与四冲程柴油机哪个冲程的工作原理相同。    【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的； （2）此过程中是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 第三部分 培优提高 1.（2024九年级上宁夏吴忠期中）汽油机是热机的一种，若转速是1200r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，当汽油在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”）。 【答案】 10 降低 【规范解答】[1]若转速为1200r/min=20r/s，也就是1s飞轮转动20r，对外做功10次，完成10个工作循环。 [2]当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，释放出的能量变小，则用来做有用功的能量变小，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。 2.（2025江西抚州模拟预测）如图所示，小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的 冲程，该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的 能。 【答案】 做功 机械 【规范解答】[1]塑料瓶内的乙醚燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞瞬间向前飞出一段距离，这与热机的做功冲程中燃气推动活塞做功的过程是相似的，所以活塞飞出的过程相当于热机的做功冲程。 [2]在活塞飞出的过程中，乙醚燃烧释放出内能，高温高压的燃气推动活塞运动，使活塞获得了动能，也就是将乙醚燃烧产生的内能转化为了活塞的机械能。 3.（2025江苏无锡三模）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是（　　） A．罐内气体的内能增加 B．该过程机械能转化为内能 C．能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D．能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 【答案】D 【规范解答】纸杯飞出过程中，罐内气体体积膨胀，对外做功，将气体的内能转化为纸杯的机械能，罐内气体的内能减小；内燃机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故纸杯飞出过程中，能量转化情况与内燃机的做功冲程相同，故D正确，ABC错误。 故选D。 4.（2024九年级上陕西咸阳期中）“东风快递，使命必达”。如图所示是国庆阅兵式上我国首次亮相的高超音速导弹DF-17，该导弹采用火箭动力助推火箭。DF-17的表面层由耐高温材料制成，可防止弹头飞行过程中因高温而损坏。 (1)助推火箭的发动机是否属于热机？为什么？ (2)弹头飞行过程中温度升高，发生了什么能量转换？ 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）热机是指各种利用内能做功的机械‌。火箭发动机工作时它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，燃料在汽缸内部燃烧，燃料的内能转化为机械能，所以属于热机。 （2）DF-17弹头飞行过程中与空气发生摩擦，弹头克服摩擦做功，将机械能转化成内能，导致温度升高。 5.二氧化碳（）爆破是工程建设中环保的爆破技术。起爆前利用高压泵使通过 方式发生液化，流入爆破筒内。如图所示，通电后电加热管发热，液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔喷出，实施爆破，这一过程相当于内燃机的 冲程。 【答案】 压缩 做功 【详解】[1]使气体液化的方式有两种：降低温度；在一定温度条件下压缩体积。二氧化碳CO2主要是利用压缩体积的方式液化的。 [2]起爆前高压泵压缩CO2时，机械能转化为内能，气体内能增大，温度升高，爆破时高压气体对外做功，将内能转化为机械能，能量转化与汽油机工作循环中的做功冲程相同。 6.建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标。火箭搭载载人飞船升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的 冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过 方式改变箭体的内能。 【答案】 做功 做功 【详解】[1]火箭升空过程中，火箭发动机工作，将内能转化为机械能，这一过程与内燃机做功冲程工作原理相同。 [2]通过题干可知火箭升空过程中，空气与火箭箭体摩擦发热，摩擦属做功的一种，故这是通过做功改变箭体的内能。 7.神舟飞船在穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，通过做功的方式将机械能转化为内能，这与图 （选填“甲”或“乙”）中汽油机的冲程一致，如果该汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功 次，共完成 个冲程。 【答案】 乙 25 100 【详解】[1]神舟飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，飞船的温度升高。在图甲中的进气门和排气门都关闭，且活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图乙中的进气门和排气门都关闭，且活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故图乙符合题意。 [2][3]在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，完成4个冲程；飞轮转速为3000r/min=50r/s，1s内汽油机对外做功25次，共完成100个冲程。 8.小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图所示，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）松开手，发现活塞向右运动，温度传感器示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。 【答案】 增大 变小 做功 【详解】（2）[1]根据题意可知，活塞压缩筒内气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，所以气体的内能增大，温度升高。 （3）[2][3]松开手，发现活塞向右运动，则筒内气体对外做功，气体的内能转化为活塞的机械能，所以气体的内能减小，温度降低，温度传感器示数变小。汽油机的做功冲程时，汽缸内气体的内能转化为活塞的机械能，所以此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 9.（2025九年级上陕西渭南）如图所示是某品牌汽车汽油机的能量流向图，某次该汽车行驶过程中消耗了0.1 kg汽油，汽油的热值为，下列说法正确的是（　　） A．该汽油机的效率为 B．该行驶过程输出的有用功为 C．减少废气带走的热量可以提高热机效率 D．随着技术的进步，汽油机的效率能达到100% 【答案】C 【规范解答】A．根据能量流向图可知，该汽油机的效率为，故A错误； B．消耗了0.1 kg汽油，放出的热量为 该行驶过程输出的有用功为，故B错误； C．减少废气带走的热量，减小额外损失的能量，可以提高热机效率，故C正确； D．汽油机在使用过程中避免不了会存在能量的额外损失，因此效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 10.（2025九年级上吉林长春）近日，我国某动力公司发布最新款高热效率柴油机，刷新了全球纪录。 (1)如图甲所示的是柴油机的 冲程，它的能量转化是 。若该柴油机飞轮的转速是2400r/min，则它每秒钟对外做功 次。 (2)如图乙所示是该柴油机工作时的能量流向图，该柴油机的效率为 (3)请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法: 。 【答案】(1) 做功 内能转化为机械能 20 (2)52％ (3)加润滑油减小因摩擦而消耗的能量 【规范解答】（1）[1][2]图甲中，油嘴喷油，活塞向下运动，这是柴油机的做功冲程。在做功冲程中，内能转化为机械能。 [3]柴油机飞轮转速是2400r/min，则每秒飞轮转动的圈数为40r。因为柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，所以每秒对外做功的次数为20次。 （2）由图乙可知，燃料化学能为100%，摩擦消耗10%，废气带走23%，未完全燃烧15%，则有用机械能占比为100%-10%-23%-15%=52%，所以该柴油机的效率为52%。 （3）根据能量流向图，可通过减少摩擦消耗的能量，例如加润滑油，使机器部件间更光滑，减小摩擦；减少废气带走的热量，例如改进排气系统；使燃料充分燃烧，例如优化喷油系统，让燃料与空气更充分混合等方法来提高热机效率。 11.（2025九年级上山西）跨学科实践。 小小汽轮机 “牛顿”学习小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向烧瓶内部注入适量的水，塞上带导气管的塞子。将导气管的另一端管口对准叶轮的叶片。点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸汽喷出时，叶片就转动起来。 (1)该装置工作时，涉及多处能量转化或转移，请仿照示例写出一例。 【示例】现象：酒精灯加热水使水温升高。能量转化或转移：通过热传递使内能发生了转移。 现象： 。 能量转化或转移： 。 (2)实验时若叶轮不转动，请你写出一个解决办法： 。 (3)这种热机的效率能不能达到100％？请你说明判断的理由： 。 【答案】(1) 蒸汽喷出使叶轮转动 内能转化为机械能 (2)增大酒精灯火焰 (3)不能；存在热量损失，机械能不可能完全转化为有用功 【规范解答】（1）蒸汽从管口喷出具有内能，推动叶轮使其转动起来，叶轮获得了机械能，这是内能向机械能的转化过程。 现象：蒸汽推动叶轮转动。 能量转化或转移：蒸汽的内能转化为叶轮的机械能。 （2）如果叶轮不转动，可能是蒸汽产生的动力不足，增大酒精灯火焰可以使水更快地沸腾产生更多蒸汽，从而增大蒸汽的动力；检查装置气密性是因为如果装置漏气，蒸汽的压力会减小，导致无法推动叶轮转动。 （3）不能达到100%。理由：在热机工作过程中，燃料燃烧放出的能量，一部分用来做有用功推动叶轮转动，但是还有一部分能量会散失到周围环境中（如向外界散热、克服机械间的摩擦等），所以热机效率不能达到100%。 12.（2025重庆三模）汽油通常从石油中提炼而成，10kg汽油完全燃烧放出的热量是 J。如图为某汽油机工作时的能量流向图，其消耗10kg汽油输出的有用功可以让质量为1000kg、初温为20℃的水升高到 ℃。（汽油的热值， 【答案】 【规范解答】[1]10kg汽油完全燃烧放出的热量： [2] 由汽油机工作时的能量流向图可得汽油机的效率 该汽油机消耗10kg汽油可输出有用功 由题知，水吸收的热量 由可得水升高的温度 水温升高到 学科网（北京）股份有限公司 $