第2节 热机 · 练习题（共31题）

AD．电风扇和洗衣机的主要部件电动机，不是内燃机，故AD不符合题意； B．内燃机是一种热机，汽油机和柴油机都是内燃机，故 B符合题意； C．滑轮组是一种简单机械，不是内燃机，故C不符合题意。 故选B。

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。

[1]热机是将内能转化为机械能的机械，火箭属于热机。 [2]火箭自带燃料和助燃剂，所以可以在大气层外工作。

[1]由热机的定义可知，热机是将内能转化为机械能的机器； [2][3]内燃机分为汽油机和柴油机．

【详解】A．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。在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能 ，故A符合题意； B．进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程是将混合物压缩，机械能转化为内能，故B不符合题意； C．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程是吸入汽油和空气的混合物，故C不符合题意； D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程是将燃烧后的废气排出气缸，故D不符合题意。 故选A。

[1][2]在下水井周围放炮时发生闪爆，两个井盖被顶飞了，一个井盖飞到店里，下水井中的可燃气体燃烧产生的内能转化为下水井盖的机械能，此过程中的能量转化类似于四冲程汽油机的做功冲程。

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。

[1]图中两气门都关闭，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。 [2]用水来冷却汽缸，是利用了水的比热容大的特点，相同条件下水吸收的热量多，冷却效果好。 [3]飞轮转速是2400r/min=40r/s表示每秒飞轮转动40圈，而飞轮每转动2圈，燃气对外做功1次，所以1s内对外做功20次。

迅速压下活塞，会发现筒的棉花燃烧起来。下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，所以与该实验的能量转化相同的是压缩冲程。 故选B。

[1][2]由图知，内燃机的顶端是喷油嘴，所以是柴油机；图中两气门均关闭，活塞上行，所以是压缩冲程。

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 。

柴油机在吸气冲程中，吸入的只有空气，在压缩冲程中，柴油由喷油嘴喷入气缸；汽油机在吸气冲程中，吸入的是空气和雾状汽油的混合物。

A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的汽缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确，不符合题意； B．汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机汽缸顶部有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，此种点火方式叫点燃式；柴油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，空气内能增大，柴油机顶部的喷油嘴在压缩冲程结束时喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，此种点火方式叫作压燃式，故B正确，不符合题意； C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程都是将机械能转化为内能，故C错误，符合题意； D．柴油机吸入汽缸的只是空气，柴油从喷油嘴进入，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故D正确，不符合题意。 故选C。

A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的汽缸是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A错误； B．在吸气冲程，柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．在做功冲程，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，故C错误； D．柴油机的压缩比例更大，柴油机燃气压强比汽油机的更高，故D正确。 故选D。

[1][2]工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴。

密闭气室中 N2O4 在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，高温高压推动活塞做功，将内能转化机械能，相当于汽油机的做功冲程，故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。

A．放硝化棉是因为硝化棉的着火点低，更容易燃烧，故A错误； B．硝化棉燃烧将硝化棉的化学能转化为内能，故B错误； CD．迅速向下压活塞，活塞对空气做功，使筒内空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉就燃烧起来了，故C错误，D正确。 故选D。

AC．甲实验中，试管内的水蒸气对瓶塞做功，将内能转化为机械能，则试管内水蒸气的内能减小，这与热机的做功冲程相似，故AC错误； BD．乙实验中，当用力把活塞迅速按下时，活塞对筒内空气做功，使空气内能增加，温度升高，这是通过做功方式来改变物体的内能，实质是机械能转化为内能，与热机的压缩冲程相似，故B错误，D正确。 故选D。

A．柴油机在吸气冲程中，进气门开启，排气门关闭，活塞向下运动，吸入气缸的是空气，故A正确； B．在柴油机的压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的空气，使空气的温度升高、内能增大。此过程中是将活塞的机械能转化为空气的内能，由于此时还没有喷入柴油，所以不存在柴油和空气混合物，故B错误； C．做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴旋转对外做功，将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的。而吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，故C错误； D．因为燃料燃烧后产生的废气温度较高，含有大量的内能，这些内能随着废气的排出而损失掉。在柴油机的能量损失中，排气冲程中废气带走的能量是主要部分之一，故D错误。 故选A。

AC．一台四冲程内燃机转速为600r/min，已知飞轮每转2转完成1个工作循环，对外做功1次，包含4个冲程，则该内燃机每分钟完成300个工作循环，对外做功300次，包含1200个冲程，故AC错误； BD．一台四冲程内燃机转速为600r/min，则1s飞轮的转过的转数是10r，已知飞轮转数与曲轴的转数相同，且飞轮每转2r对外做功1次，包含4个冲程，则该内燃机每秒钟做功5次，曲轴转10r，包含20个冲程，故C错误，D正确。 故选D。

A．热气腾腾的饺子入嘴时很烫，是因为饺子温度高，热量是过程量，不能用含有描述，故A错误； B．与盒子摩擦引燃的“滑炮”是通过做功的方式改变内能，是将机械能转化为了内能，故B错误； C．“窜天猴”点火后升空过程中内能转化为机械能，能量转化与内燃机做功冲程相似，故C正确； D．温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大。玉润饱满的汤圆温度降低时，内能减小，故D错误。 故选C。

A．观察图甲中的蒸汽弹射装置，我们可以看到牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮，它们并不随物体一起移动，而是固定在装置上，因此这两个滑轮是定滑轮。故A正确，不符合题意； B．舰载机获得的牵引力来源于汽缸内的蒸气体积膨胀。当蒸气体积膨胀时，它会推动活塞向右移动，这个过程中蒸气对活塞做功，将内能转化为机械能。由于活塞与牵引索相连，因此活塞的移动会带动牵引索，进而为舰载机提供牵引力。故B正确，不符合题意； C．当汽缸内的蒸汽推动活塞后，蒸气对活塞做了功，气体的内能会减少。故C正确，不符合题意； D．从能量转化的角度来看，蒸汽弹射装置工作时是将内能转化为机械能。观察图乙中的四个冲程，我们发现A图表示的是压缩冲程，在这个过程中机械能转化内能；B图是排气冲程，没有能量的转化；C图是做功冲程，内能转化为机械能，与蒸汽弹射装置工作时的原理相似；D图是吸气冲程，没有能量的转化。故D不正确，符合题意。 故选D。

A．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条克服摩擦做功，将机械能转化为了内能，故A错误； B．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤的温度太高，热量是过程量，不能用含有来描述，故B错误； C．把-10℃冰块放在的0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的温度升高，内能会增加，故C正确； D．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能，故D错误。 故选C。

（1）[1]热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧、燃烧快慢无关，所以酒精不完全燃烧时热值不变。 [2]酒精燃烧过程中，释放热量，化学能转化为内能。 （2）[1][2]燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，消耗内能，得到机械能，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。 （3）[1][2]燃气推动纸筒做功，瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能，所以，纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低。

[1]燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，又将内能转化为火箭的机械能。 [2]弹头与大气层发生剧烈摩擦，克服空气阻力做功，弹头的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能。

[1][2]磨刀时，刀和磨刀石互相摩擦，刀和磨刀石的温度升高，内能增大，在此过程中，机械能转化为内能，即通过做功的方式改变了物体的内能。汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩油气混合物对其做功，机械能转化为内能，因此该过程中的能量转化与四冲程汽油机中的压缩冲程相同。 [3]在刀上洒水降温，刀放出热量，水吸收热量，是通过热传递的方式减小刀的内能，从而降低刀刃的温度。

[1]单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min，即20r/s，因四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮转2周，对外做功1次，因此该汽油机每秒钟对外做功10次。 [2]跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他匀速下降，高度降低，质量不变，则重力势能减小。 [3]运动员匀速下降，质量不变，速度不变，则动能不变。

[1][2]当塞子跳起来时，瓶内气体膨胀将瓶塞推出，瓶内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能；内燃机的做功冲程中，缸内气体对活塞做功，将内能转化为机械能，这两者的能量转化情况相同。

A．热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，故A正确，不符合题意； B．蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故B错误，符合题意； C．翻炒时能使油料均匀受热，故C正确，不符合题意； D．飘香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。

A．汽车的动力由内燃机提供，汽油机工作一个循环对外做功1次，单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，飞轮每转2圈，故A错误； B．汽车的轮胎刻有花纹，是使接触面粗糙，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力的，故B正确； C．静止在水平地面上的汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力，故C错误； D．突然减速时，人因为惯性会具有向前的运动趋势，因此汽车的安全带可以减小突然减速时由于惯性带来的伤害，故D错误。 故选B。