2018-2019學(xué)年中考物理 內(nèi)能及其利用模塊 熱機(jī)訓(xùn)練（含解析） 滬科版.doc

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內(nèi)能及其利用模塊-熱機(jī)訓(xùn)練 一、單選題 1.四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（　?。? A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程 2.如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是（ ） A.B.C.D. 3.圖為四沖程汽油機(jī)工作過程中某一沖程的示意圖，它表示的是（ ） A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程 4.（xx?濰坊）如圖是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，它是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的．其中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（ ） A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程 5.生活中常見的汽車和摩托車大多是采用四沖程汽油機(jī)來工作的．四沖程汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中，下列說法不正確的是（ ） A.對(duì)外做功一次B.有兩次能量轉(zhuǎn)化C.曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周D.壓縮沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 6.在圖所示的內(nèi)燃機(jī)工作的一個(gè)循環(huán)中，其四個(gè)沖程的順序應(yīng)當(dāng)是：（ ） A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丁、丙C.乙、丁、甲、丙D.甲、乙、丁、丙 7.關(guān)于熱機(jī)，下列說法錯(cuò)誤的是（） A.熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一是熱機(jī)效率 B.在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率 C.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇? D.在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 8.．圖所示為四沖程汽油機(jī)的一個(gè)沖程，下列說法正確的是（） A.這是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.這是壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.這是做功沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.這是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 9.如圖為四沖程汽油機(jī)工作過程中某一沖程的示意圖，它表示的是（　　） A.做功沖程B.壓縮沖程C.吸氣沖程D.排氣沖程 10.內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（ ） A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程 二、填空題 11.汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)由________個(gè)沖程組成，其中________沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能． 12.如圖所示，工作中的四沖程汽油機(jī)正處于________沖程，該沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為________能，若該汽油機(jī)每秒完成40個(gè)沖程，則每秒它對(duì)外做功________次、飛輪轉(zhuǎn)過________圈. 13.如圖，是汽油機(jī)模型，正在進(jìn)行的是________沖程，該沖程將________能轉(zhuǎn)化為________能。 14.如圖所示是熱機(jī)的________沖程;一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，該汽油機(jī)每秒鐘完成做功________次，共完成________個(gè)沖程. 15.一個(gè)單杠四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，它在1s的時(shí)間完成了________個(gè)沖程，做了________次功。 16.在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是________沖程．如圖所示汽油機(jī)正在進(jìn)行的是________沖程． 三、解答題 17.如圖所示，圖甲為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，圖中畫出了吸氣沖程中活塞與曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況．請(qǐng)?jiān)趫D乙中，畫出壓縮沖程中活塞運(yùn)動(dòng)的方向（用“↑”或“↓”表示）和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況． 四、實(shí)驗(yàn)探究題 18.隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．小汽車的一些設(shè)計(jì)和使用過程中的許多現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)解答下面的問題： （1）普通的小汽車用的是汽油機(jī)，圖甲所示的是________沖程，這個(gè)沖程中燃料通過燃燒將________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾腳_______能．為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過________的方式減少汽缸內(nèi)能，用水來冷卻汽缸是因?yàn)樗腳_______較大． （2）太陽能汽車?yán)锰柲軄眚?qū)動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染．某太陽能汽車如圖乙，質(zhì)量為450kg，頂部安裝了太陽能電池板．若汽車上的太陽能電池板的有效面積為6m2 ， 它正對(duì)太陽時(shí)太陽光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2103J/(m2s)，電池的輸出功率為2.1kW，則將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為________，如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為80N，則汽車的行駛速度為________m/s． （3）太陽能汽車采用四輪鼓式制動(dòng)，有效地減少了制動(dòng)距離．太陽能汽車在制動(dòng)過程中動(dòng)能在不斷的________（增大/減少/不變）．通過測量獲得汽車以不同速度行駛時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離（即從操縱制動(dòng)剎車到車停下來的距離），數(shù)據(jù)如下表所示： 請(qǐng)?jiān)趫D中描點(diǎn)作出s- v2圖象________，寫出s和v的定量關(guān)系式s=________，當(dāng)轎車速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離是________m． 五、綜合題 19. 火 箭 中國科學(xué)技術(shù)館新館，中國古代傳統(tǒng)技術(shù)展廳，陳列著反映中華民族燦爛文明成就的珍品，介紹四大發(fā)明及天文、陶瓷、建筑、青銅、冶鑄、紡織、刺繡、中醫(yī)中藥、機(jī)械、手工藝等學(xué)科內(nèi)容。并陳列有古代的火箭、戰(zhàn)船，天文學(xué)的渾儀、簡儀，設(shè)計(jì)精巧的水磨、水車、指南針等。 中國人首先發(fā)明火箭這樣一個(gè)事實(shí)已經(jīng)被世界所公認(rèn)。宋朝的時(shí)候出現(xiàn)了很多煙花爆竹，這些爆竹也是噴氣式的原始火箭。明朝時(shí)期的毛元儀在他的著作里面就記載了30多種火箭的基本原理和結(jié)構(gòu)，其中有飛火飛天、火龍出水等。中國是從明朝開始發(fā)射火箭的，大明史嘉靖年間，萬戶進(jìn)行最早的火箭升空試驗(yàn)（如圖1所示），成為現(xiàn)代載人飛行先驅(qū)，現(xiàn)在月球和火星均有以其名字命名的環(huán)形山． 現(xiàn)代火箭的飛行原理與萬戶的飛行試驗(yàn)原理基本相同。 現(xiàn)代火箭大多是利用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)升空的，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)將推進(jìn)劑貯箱或運(yùn)載工具內(nèi)的反應(yīng)物（推進(jìn)劑）燃燒后變成高速氣流，高速氣流對(duì)火箭產(chǎn)生巨大的反作用力使火箭加速升空。 最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學(xué)推進(jìn)劑。推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生熱氣，通過噴口向火箭后部噴出高速氣流?；鸺詭剂虾脱趸瘎?，而其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)僅須攜帶燃料，燃料燃燒所須的氧取自空氣中。所以，火箭可以在地球大氣層以外使用，而其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能。 人類要在太空中走的更遠(yuǎn)，就需要不斷提高火箭運(yùn)行速度增大推力，科學(xué)家們?yōu)榇俗隽舜罅康难芯亢头磸?fù)的實(shí)驗(yàn)．提高火箭運(yùn)行速度和增大推力的主要措施包括：減小火箭質(zhì)量（例如三級(jí)火箭升空過程，燃料燃盡后逐級(jí)脫落，以減小火箭的質(zhì)量）、增大噴出氣流的速度、改善推進(jìn)劑等。 火箭遠(yuǎn)離地球后，質(zhì)量和重力影響不斷下降，火箭速度也因此越來越快。 從1970年4月，長征一號(hào)火箭成功發(fā)射東方紅1號(hào)衛(wèi)星開始到現(xiàn)在，我國火箭研究與應(yīng)用處于世界領(lǐng)先水平，火箭的穩(wěn)定性和運(yùn)載能力等各項(xiàng)性能都大大提高。 （1）火箭發(fā)射升空是將燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的________ 能； （2）萬戶成功加速升空過程中，萬戶與他的座椅是________的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）； （3）某科技活動(dòng)小組利用可樂瓶等材料制作的水火箭如圖2所示，小組同學(xué)為了探究影響水火箭飛行高度的眾多因素，做了多項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn)，其中包括：探究改變膠塞與可樂瓶的松緊程度對(duì)水火箭飛行高度的影響。請(qǐng)你簡要寫出與他們目的相同的探究實(shí)驗(yàn)：________。 20.發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)．若某臺(tái)以93號(hào)汽油為燃料的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．表中空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比． 1min內(nèi)完成的 工作循環(huán)數(shù) 2400次 汽缸內(nèi)汽油和空氣混合氣體的密度 1.3kg/m3 汽缸的工作容積 1.8L 汽油的熱值 4.6107J/kg 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 82.8kW 空燃比 12：1 （1）汽車內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程的順序是________（對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序），其中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是圖________ （2）汽車以120km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)汽車1min內(nèi)做的有用功是多少？ （3）汽車完成一個(gè)工作循環(huán)時(shí)，燃料完全燃燒放出的熱量是多少？ （4）當(dāng)汽車以120km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【解答】解：四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是壓縮沖程． 故選B． 【分析】汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有兩個(gè)沖程伴隨有能量的轉(zhuǎn)化． （1）壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物被壓縮，內(nèi)能增大，溫度升高，活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能； （2）做功沖程中，火花塞冒出電火花，將混合氣體點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能． 2.【答案】D 【解析】【解答】將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是做功沖程，此沖程中兩氣門閉合，活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功. 故答案為：D. 【分析】此題考查了四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)過程，辨別沖程是解答此題的關(guān)鍵. 3.【答案】B 【解析】【解答】汽油機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程： 吸氣沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)；壓縮沖程兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)；做功沖程兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)；排氣沖程排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)。由圖知，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，因此是壓縮沖程，B符合題意. 故答案為：B. 【分析】根據(jù)氣門關(guān)閉，活塞上行，判斷圖中的是壓縮沖程. 4.【答案】C 【解析】【解答】解： 在壓縮沖程末，火花塞冒出電火花，將混合氣體點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功，在這個(gè)過程中，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，燃?xì)獾膬?nèi)能減少，溫度降低，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能；所以，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程． 故選C． 【分析】汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有兩個(gè)沖程伴隨有能量的轉(zhuǎn)化．壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物被壓縮，內(nèi)能增大，溫度升高，活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能；做功沖程中，火花塞冒出電火花，將混合氣體點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 5.【答案】D 【解析】【解答】四沖程汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中：①完成四個(gè)沖程，吸氣、壓縮、做功和排氣沖程，只有做功沖程對(duì)外做功；②壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；③曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周. 故答案為：D. 【分析】在四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程，1個(gè)工作循環(huán)中曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周、包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次.壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 6.【答案】B 【解析】【解答】內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程依次為吸氣、壓縮、做功和排氣；根據(jù)四個(gè)沖程中氣門與活塞運(yùn)動(dòng)方向的特點(diǎn)可知甲是壓縮沖程、乙是吸氣沖程、丙是排氣沖程、丁是做功沖程，故四個(gè)沖程的順序應(yīng)當(dāng)是：乙、甲、丁、丙，B符合題意. 故答案為：B. 【分析】根據(jù)四沖程內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)沖程的進(jìn)、排氣門的打開、關(guān)閉情況和活塞的運(yùn)動(dòng)情況分析解答. 7.【答案】C 【解析】【解答】解：A、熱機(jī)效率是熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一，A正確； B、在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，廢氣帶走的熱量最多，減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)的效率，B正確； C、柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高，是因?yàn)椴裼蜋C(jī)損失的能量較少，并不是因?yàn)椴裼偷臒嶂荡螅且驗(yàn)槠溆脕碜鲇杏霉Φ哪芰看笥谌剂贤耆紵懦龅臒崃?；C錯(cuò)誤． D、在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燃料混合物的溫度升高，內(nèi)能增大，D正確． 故選C． 【分析】解決此題要正確理解熱機(jī)效率的概念及其物理意義，以及熱機(jī)效率低的原因．掌握內(nèi)燃機(jī)的四沖程中能量轉(zhuǎn)化情況．柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高，說明能量損失少． 8.【答案】C 【解析】【分析】解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的做功沖程特點(diǎn)和原理進(jìn)行分析解答，知道做功沖程和壓縮沖程中的能量轉(zhuǎn)化 ． 【解答】圖中的氣門關(guān)閉，活塞下行，因此這是做功沖程；在做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．故ABD錯(cuò)誤，C正確． 故選C． 9.【答案】A 【解析】【解答】解：由圖知，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，因此是做功沖程． 故選A． 【分析】汽油機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程： 吸氣沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)； 壓縮沖程兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)； 做功沖程兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)； 排氣沖程排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)． 10.【答案】B 【解析】【解答】在四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能． 故答案為：B． 【分析】四沖程內(nèi)燃機(jī)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程；其中有兩個(gè)沖程存在能量轉(zhuǎn)化：壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 二、填空題 11.【答案】四；壓縮 【解析】【解答】解：汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括：吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程．壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮燃料混合物對(duì)其做功，所以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能． 故答案為：四；壓縮． 【分析】要解決此題需要掌握內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程．同時(shí)要了解各個(gè)沖程的能量轉(zhuǎn)化情況．　 12.【答案】壓縮；內(nèi)；10；20 【解析】【解答】解：由圖可知，進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以汽油機(jī)正處于壓縮沖程，該沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.若該汽油機(jī)每秒完成40個(gè)沖程，即10個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)工作循環(huán)做一次功、飛輪轉(zhuǎn)2圈，則每秒它對(duì)外做功10次，飛輪轉(zhuǎn)過20圈. 故答案為：壓縮；內(nèi)；10；20． 【分析】（1）由進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個(gè)沖程； 壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能． （2）熱機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，有4個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周. 13.【答案】壓縮；機(jī)械；內(nèi) 【解析】【解答】由圖可知：進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以正在進(jìn)行的是壓縮沖程，該沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 故答案為：壓縮；機(jī)械；內(nèi)． 【分析】汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，各沖程的特點(diǎn)不同，因此根據(jù)氣門的狀態(tài)和活塞的運(yùn)行方向確定沖程. 14.【答案】排氣；10；40 【解析】【解答】由圖示可知，進(jìn)氣門閉合，排氣門打開，所以是排氣沖程；四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則每秒鐘轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，2轉(zhuǎn)做功一次，所以每秒鐘完成做功10次，做一次功完成4個(gè)沖程，所以共完成40個(gè)沖程. 故答案為：排氣；10；40. 【分析】內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周. 15.【答案】60；15 【解析】【解答】解答：四沖程熱機(jī)經(jīng)過2個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)一周；已知飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min＝30r/s，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，完成4個(gè)沖程，做功1次，所以該熱機(jī)1s內(nèi)完成15個(gè)工作循環(huán)，完成60個(gè)沖程，對(duì)外做功15次。 故答案為：60；15. 【分析】內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周. 16.【答案】壓縮；做功 【解析】【解答】解：在內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 根據(jù)圖示可知，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸容積增大，因此是做功沖程． 故答案為：壓縮；做功． 【分析】內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程；壓縮沖程和做功沖程都是通過做功的方式改變內(nèi)能的． 三、解答題 17.【答案】解： 在內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程中，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)；如下圖所示： 【解析】【分析】四沖程內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，壓縮沖程，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)． 四、實(shí)驗(yàn)探究題 18.【答案】（1）做功；化學(xué)；內(nèi)；熱傳遞；比熱容 （2）29.2%；21 （3）減少；；；8 【解析】【解答】 (1)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，在做功沖程中，活塞由上向下氣缸內(nèi)的高壓高溫物質(zhì)，即對(duì)活塞做功，使得內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；同時(shí)為了避免汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，即通過水吸收熱量而使得氣缸溫度降低，這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的；在這里我們之所以選擇用水作為冷卻劑，源于水的比熱容最大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是升高1℃時(shí)，水能吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好； (2)電池的輸出功率：P電池=2100W；太陽光照射的輻射功率為；P太陽=1.2103W/m26m2=7.2103W；太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率： 因?yàn)殡娔茏罱K轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，所以P機(jī)械=P電池η′=2100W80%=1680W； 由公式P=Fv得： (3)太陽能汽車在制動(dòng)過程中質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能變??； 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中先畫點(diǎn)，再描線，注意橫坐標(biāo)準(zhǔn)速度的平方，縱坐標(biāo)為距離．如圖所示： 根據(jù)表中數(shù)據(jù)和圖象反映的規(guī)律可知， ；當(dāng)轎車速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離約是8m． 故答案為：(1) 做功；化學(xué)；內(nèi)；熱傳遞；比熱容 (2) 29.2%；21 (3)減少 ；圖略； ； 8 【分析】 (1)理解內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； (2)本題考查了學(xué)生對(duì)汽車效率的理解，再根據(jù)公式P=Fv計(jì)算出速度； (3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)畫出圖像，找出當(dāng)牽引力為80N，對(duì)應(yīng)的汽車行駛速度. 五、綜合題 19.【答案】（1）機(jī)械 （2）靜止 （3）水火箭的水平飛行距離與裝水量是否有關(guān) 【解析】【解答】解：（1）火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃燒燃料獲得內(nèi)能，將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能； （2）萬戶相對(duì)于固定座椅之間的位置沒發(fā)生變化，所以萬戶相對(duì)于座椅是靜止的； （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，是在容積為2000ml的可樂瓶內(nèi)裝上不同體積的水，每次發(fā)射的角度均為20，這樣控制不變的因素有：可樂瓶的容積、發(fā)射的角度；改變的因素是可樂瓶內(nèi)裝的水的體積；所以實(shí)驗(yàn)探究的是：水火箭的水平飛行距離與裝水量是否有關(guān)？ 故答案為：（1）機(jī)械；（2）靜止；（3）水火箭的水平飛行距離與裝水量是否有關(guān)。 【分析】（1）火箭升空是要燃燒燃料的，燃燒燃料的過程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是熱機(jī)的一種，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置； （2）研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的，就看它與參照物的相對(duì)位置是否變化； （3）從火箭的水平飛行距離的不同，結(jié)合控制變量法分析，知道影響水火箭的水平飛行距離的因素是什么，從而能了解這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的研究的問題。 20.【答案】（1）乙甲丁丙；丁 （2）汽車以120km/h速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，1min中內(nèi)做的有用功： W有用=Pt=82.8103W60s=4.968106J； （3）1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量： Q放=mq=ρVq=1.3kg/m34.6107J/kg=8.28103J； （4）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率： η=?100%=25%． 【解析】【解答】解：（1）甲中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為壓縮沖程，是第二沖程； 乙中的一個(gè)氣閥打開，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以為吸氣沖程，是第一沖程； 丙中的一個(gè)氣閥打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為排氣沖程，是第四沖程； 丁中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞下運(yùn)動(dòng)，所以為做功沖程，是第三沖程； 故排序?yàn)椋阂壹锥”渲凶龉_程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動(dòng)力． 【分析】（1）內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，同時(shí)需要掌握內(nèi)燃機(jī)四沖程的特點(diǎn)； （2）已知發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，直接根據(jù)W=Pt即可求出汽車1min內(nèi)做的有用功； （3）根據(jù)m=ρv算出燃?xì)獾馁|(zhì)量，然后根據(jù)空燃比算出汽油的質(zhì)量，再利用放熱公式求出燃料放出的熱量； （4）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值．