粤沪九上12.4热机与社会发展
（共21题）
一、选择题（共13题）
下列热现象，说法正确的是
A．石蜡熔化时吸收热量，温度不变
B．用茶壶烧水，水的沸点昆明高于上海
C．不同的燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
D．汽油机的压缩冲程是通过做功的方式将机械能转化为内能的
如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法中，正确的是
A．丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验
B．丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验
C．丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验
D．丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验
下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
将如图所示试管里的水加热一段时间后，塞在管口的橡皮塞会冲出去，汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是
A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到
C．热机都是使用汽油作燃料 D．热机的大量使用会造成环境污染
关于四冲程汽油机，下列说法正确的是
A．排气冲程时，进气门和排气门都打开
B．汽油机是将内能转化为机械能的装置
C．随着科学的发展，汽油机的效率可以达到
D．吸气冲程中，从进气门进入气缸的是空气
如图所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于做功冲程的是
A． B．
C． D．
四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
年 月 日 时 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。我国正在建设的北斗卫星导航系统，将由 颗地球同步卫星和 颗非同步卫星组成。下列说法正确的是
A． 颗地球同步卫星离地面的高度一定，相对地面是运动的
B．发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同
C．北斗卫星在绕地球飞行的过程中，运动状态不发生变化
D．长征三号乙运载火箭加速上升过程中，机械能保持不变
在四冲程汽油机的工作过程中，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
如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，它表示的是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的做功冲程，下列说法正确的是
A．内燃机是利用电能做功的机械
B．内燃机在做功冲程把内能转化为机械能
C．内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能
D．随着技术的进步，内燃机的效率能达到
小明在加油站看到普通汽车只要加 号汽油，而涡轮增压的车需要加 号汽油，通过査资料得知，汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷（化合物）含量不同。汽油标号越高，越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排岀的废气驱动涡轮旋转，将空气压缩后压入气缸，使汽油获得更多氧气，燃烧更充分。下列说法正确的是
A． 号汽油和 号汽油的热值一定相同
B．增压技术使气缸内压强变大，压缩冲程中活塞对油气混合物做功更多，使之易爆燃
C．涡轮增压技术使汽油焾烧更充分，从而能提高汽油的热值
D．高温尾气仍含有较多热量，将这部分能量利用起来可以提高热机效率
二、填空题（共4题）
世界上最早的热机是 世纪发明的 ，它的出现导致了第一次工业革命。 世纪人们又发明了一种热机叫 ，它的工作特点是燃料在汽缸内直接燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞做功。
汽油机是热机的一种，汽油在汽缸内燃烧时，将 能转化为 能，在 冲程，汽油机将内能转化为机械能。
某单缸四冲程汽油机，飞轮转速是 。每秒钟内做功 次。汽油机汽缸顶部的点火装置叫 ，工作时 冲程将机械能转化为内能。
喷气式发动机有两种，需要用大气中的氧气来助燃的是 发动机，这种发动机在 上使用；自带燃料和氧化剂的是 发动机，它工作时不需要空气，可以在大气层外工作能够用来发射 。
三、综合应用题（共4题）
根据情境和题意填写答案。
(1) 如图甲所示，手握修枝剪刀手柄末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆；
(2) 如图乙所示，图中的装置相当于一个 （填一种简单机械的名称）；
(3) 汽油机工作时有四个冲程，如图丙所示是汽油机的 冲程；
(4) 如图丁所示的是跳伞运动员正在匀速下落，能量转化方式是 。
请回答下列问题：
(1) 汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将化学能转化为内能，完全燃烧 的汽油能够获得 的能量（汽油的热值为 ）；热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图中表示的是 冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫 冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为 。
(2) 气缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会 （选填“增大”、“减少”或“不变”）这是利用 方式改变水的内能的。
(3) 小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为 。
如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远。
(1) 此过程中的能量转化方式与内燃机的 冲程相似。
(2) 这个过程中，塑料盒内气体的内能 （选填“不变”、“增大”或“减小”）。
回答下列问题：
(1) 汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将化学能转化为内能，完全燃烧 的汽油能够获得 的能量（汽油的热值为 ）；热机一个工作循环有四个冲程。图甲表示的是 冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫 冲程。
(2) 气缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会 （选填“增大”“减少”或“不变”）这是利用 方式改变水的内能的。
(3) 小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为 。
答案
一、选择题（共13题）
1. 【答案】D
2. 【答案】B
3. 【答案】D
【解析】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，压缩冲程中，活塞上升压缩汽缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
4. 【答案】C
5. 【答案】D
【解析】一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，所以A是错误的；
热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到 ，所以 B是错误的；
汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油，蒸汽机燃烧煤，并不是所有的热机都燃烧汽油的，所以C是错误的；
热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，所以 D 是正确的。
6. 【答案】B
【解析】A、汽油机排气冲程时，进气门关闭，排气门打开，A错误；
B、汽油机是热机的一种，它是将内能转化为机械能的一种装置，B正确；
C、由于热机在工作过程中总有能量损失，所以汽油机的效率不可能达到 ，C错误；
D、汽油机吸气冲程时，吸入的是空气和汽油的混合物，D错误。
7. 【答案】C
【解析】A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。
8. 【答案】B
9. 【答案】B
【解析】A、 颗地球同步卫星离地面的高度一定，相对地面的位置没有发生改变，所以是静止的，故A错误；B、发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同，都是内能转化为机械能；故B正确；C、北斗卫星在绕地球飞行的过程中，运动方向不断发生变化，所以运动状态发生变化，故C错误；D、长征三号乙运载火箭加速上升过程中，速度越来越快，动能越来越大，高度越来越大，重力势能越来越大，所以机械能越来越大，故D错误。故选：B。
10. 【答案】C
11. 【答案】D
【解析】汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程，吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，由图知，排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，因此是排气冲程。
12. 【答案】B
13. 【答案】B
二、填空题（共4题）
14. 【答案】蒸汽机；内燃机
15. 【答案】化学l；内；做功
【解析】燃料的燃烧是一种化学变化，是将化学能转化为内能的过程；
在汽油机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。
故答案为：化学；内；做功。
16. 【答案】；
【解析】[ ]内燃机完成 个工作循环，完成四个冲程，飞轮转 转，对外做功 次，，即每秒完成 个工作循环，完成 个冲程，对外做功 次
[ ][ ]汽油机汽缸顶部的点火装置叫火花塞，工作时压缩冲程活塞向上运动，压缩气体，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能增加。
17. 【答案】空气喷气；喷气式飞机；火箭喷气；航天飞机（等）
三、综合应用题（共4题）
18. 【答案】
(1) 省力
(2) 滑轮组
(3) 吸气
(4) 重力势能转化为内能（或机械能转化为内能）
【解析】
(1) 剪刀属于杠杆，图中的剪刀“把长刃短”，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；
(2) 由图乙可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；
(3) 由图丙可知，进气门开、排气门关闭，活塞下行，该冲程为吸气冲程；
(4) 跳伞运动员匀速下落时，所处的高度降低，重力势能减小，但其速度不变，动能不变，则机械能减小；此过程中克服阻力做功，内能增加；所以能量转化是重力势能转化为内能（或机械能转化为内能）。
19. 【答案】
(1) ；排气；做功；水的比热容较大
(2) 增大；热传递
(3)
【解析】
(1) 汽油完全燃烧要放出的热量：；
根据图甲可知，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，汽缸容积变小，因此该冲程为排气冲程；
在做功冲程中，燃气的内能转化为机械能；
因为水的比热容大，质量相同的水和其他液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多，因此用来做冷却剂。
(2) 汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，内能增加，使汽缸的温度降低，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能。
(3) 由图可知，有用功的能量：，所以热机的效率为 。
20. 【答案】
(1) 做功
(2) 减小
【解析】
(1) 按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。
(2) 过程中，酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，气体内能减小。
21. 【答案】
(1) ；排气；做功
(2) 增大；热传递
(3)
