初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第1节 热机学案设计

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第十四章 内能的利用第1节 热机第一部分 课后习题（P21）再现【习题1】除了飞机、汽车、摩托车之外，你还知道哪些地方用到了热机?你列举的这些热机中哪些是内燃机?【答案】除了飞机、汽车、摩托车外，还有轮船、拖拉机、收割机、推土机、压路机、坦克等都使用了热机，这些热机都是内燃机。火车可分为电力机车、内燃机车和蒸汽机车，其中内燃机车使用的是内燃机。点评：（1）热机定义：将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机械统称为热机。（2）热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。（3）燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。（4）内燃机及其工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机等。【习题2】在图14.1-6中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。【答案】压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况如图所示点评：（1）燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。（2）了解内燃机四个冲程进气门、排气门打开与关闭情况。【习题3】从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中（1）哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程?（2）哪个冲程存在着内能转化为机械能的过程?（3）哪个冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程?【答案】（1）做功冲程中，燃料燃烧，化学能转化为内能。（2）做功冲程中，内能转化为机械能。（3）压缩冲程中，机械能转化为内能。点评：（1）内燃机一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。（2）一个工作循环中只对外做一次功，曲轴转2周，飞轮转2圈，活塞往返2次。（3）压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时机械能转化为内能。（4）做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时内能转化为机械能。（5）内燃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完成。【习题4】柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点?【答案】柴油机和汽油机的相同点：都是燃料在气缸内燃烧；都是将内能转化为机械能的机器；都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转两周对外做功一次；排气冲程排出废气；启动时都要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。不同点：燃料不同（汽油、柴油），构造不同（火花塞、喷油嘴）；吸气冲程吸入物质不同（汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气），缸内气压、与温度高低不同（汽油机低，柴油机高）点火方式不同（汽油机是点燃式，柴油机是压燃式），效率不同（汽油机效率低，柴油机效率高）。另外汽油机机体轻便，主要用于小汽车、摩托车，柴油机机体笨重，主要用于载重汽车，拖拉机、火车、轮船。点评：利用了解汽油机和柴油机区别来分析解答本题。第二部分 课后习题变式练A •基础过关练1．如图所示的四个情景，下列选项中说法正确的是　　A．甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小 B．乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在扩散现象 C．丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 D．丁图中活塞向下运动，燃气的内能全部转化成活塞的机械能2．四冲程汽油机工作时，内能转换为机械能的冲程是　　A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程3．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是　　A．吸气冲程：化学能转化为内能 B．压缩冲程：缸内气体温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能4．热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。如图所示，倒出一定量热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会满起来，这现象与内燃机的哪个冲程的能量转化相同　　A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程5．如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高。四冲程汽油机的四个冲程中，与上述的能量转化方式相同的是　　A．B． C．D．6．水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统自用水作为工作物质，是利用水的 　　大的特点；如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图，它表示的是 　　冲程。7．如图所示，向小盒中滴几滴酒精，将盒盖盖紧后启动电火花发生器，盒盖向外飞出，这说明了力可以改变物体的 　　，该过程的能量转化与内燃机的 　　冲程相同。8．如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。塞子被试管内水蒸气推出这一过程中发生的能量转化是 　　。汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的是 　　（选填“乙”、“丙”或“丁” 。9．如图甲、乙所示是内燃机两个冲程的示意图，其中 　　（选填“甲”或“乙” 冲程为汽车的行驶提供动力。10．如图所示是某单缸四冲程汽油机的 　　冲程，此过程中燃料混合物的内能 　　（增加不变减少），这主要是通过 　　（做功热传递）方式实现的。B •能力提升练11．内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现，飞机、汽车、潜艇、坦克等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列说法正确的是　　A．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点 B．汽油机和柴油机都通过火花塞点火 C．四冲程内燃机一个工作循环对外做4次功 D．四冲程内燃机压缩冲程把内能转化为机械能12．下列关于内燃机的四个冲程说法中正确的是　　A．如图是汽油机的压缩冲程 B．如图是汽油机的排气冲程 C．如图是汽油机的吸气冲程 D．如图是汽油机的做功冲程13．如图，透明圆筒内装有两根与起电机相连的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。看到放电针放电引起汽油燃烧，软木塞被冲出，该过程相当于四冲程汽油机工作时的　　A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程14．为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸汽体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的四个冲程中相似的是　　A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程15．人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么　　A．当海水下降时，阀门开启，阀门关闭 B．当海水上升时，阀门关闭，阀门开启 C．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程 D．当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程16．小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验：①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是　　A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程17．如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出“白气”，小叶轮转动，下列说法正确的是　　A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高 B．火焰的能量通过热传递方式使试管内水的内能增大 C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D．“白气”推动“小叶轮”转动的过程相当于汽油机的压缩冲程18．如图所示，下列关于四冲程内燃机的说法中不正确的是　　A．图示为内燃机的排气冲程 B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物 C．一个工作循环对外做功一次 D．压缩冲程中将机械能转化为内能19．如图所示为某汽油机四个冲程的示意图，下列排列顺序正确的是　　A．甲乙丙丁 B．乙甲丁丙 C．甲乙丁丙 D．丁乙甲丙20．如图所示，用酒精灯给水加热，一段时间后，管内的气压 　　（选填“大于”、“小于”或“等于” 大气压，软木塞冲出试管口，该过程的能量转化形式与汽油机的 　　冲程相似。试管口出现白雾，此时发生的物态变化过程中会 　　（选填“吸热”或“放热” 。21．如图，玻璃瓶内装少量的水，用塞子塞紧，用打气筒将空气打入瓶内，由于分子间存在 　　，所以瓶内空气能够被压缩；明显感觉到气筒发热，这是因为的 　　方式增加了气体的内能。瓶内的空气膨胀活塞跳起的，瓶内产生白雾，这一过程能量的转化与内燃机的 　　冲程相同。22．汽车的发动机是汽车的心脏，发动机有很多种类，汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程，它是四冲程中的 　　冲程；水箱是汽车冷却系统的主要机件，通过冷却液在发动机水道中的循环，给发动机散热，这是通过 　　（选填“做功”或“热传递” 的方式改变发动机的内能。23．如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口。（1）软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的 　　。（2）此过程中，　　的内能转化成软木塞增加的机械能，此过程与热机的 　　冲程相似。C •创新思维练24．阅读短文，回答问题。汽油机单缸四冲程汽油机工作原理：是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，高温高压的气体作用于活塞，推动活塞做往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高。工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上（如图所示）。四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。一种是异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为 　　；（2）以下关于“六冲程引擎”发动机说法错误的是 　　。 “六冲程引擎”发动机比传统发动机效率更高 “六冲程引擎”发动机具有更加环保的优势 “六冲程引擎”发动机在一次工作循环中只有一个冲程为发动机提供动力 “六冲程引擎”发动机工作过程中有水参与（3）“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程发动机的其中一个冲程，对应的是下列图 　　。（4）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是：　　。四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳（5）如图所示，异步四缸四冲程汽油机中，箭头表示活塞运动方向，若1号缸正在进行吸气冲程，则 　　号气缸正在进行做功冲程。25．阅读《热机》并回答问题。在17世纪，人类发明最早的热机蒸汽机，在锅炉里用煤把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多地使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便（1）蒸汽机获得动力的过程就是将燃料的化学能转化为　　能，再转化为　　能；（2）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次　　（选填“增大”或“减小” ；（3）如图是汽油机的　　冲程，在这个冲程中，为了防止发动机汽缸的温度过高，缸体周围设有很多贯通的小洞，其中会有作为冷却剂的备用水循环流动。请你解释发动机用水而不用其它液体做冷却剂的原因。参考答案第十四章 内能的利用第1节 热机A ·基础过关练1．【答案】【解答】解：、图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能变大，故错误；、图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故错误；、红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故正确；、丁图中活塞向下运动，燃气的内能部分转化成活塞的机械能，故错误。故选：。2．【答案】【解答】解：内燃机的一个工作循环中，在压缩冲程中，将机械能转化为内能；在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，在吸气和排气冲程中没有能量转化，故正确。故选：。3．【答案】【解答】解：、汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，不涉及能量的转化，故错误；、在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，故错误；、做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，故正确；、排气冲程中没有能量的转化，故错误。故选：。4．【解答】解：瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能。故选：。5．【答案】【解答】解：将铁丝快速弯折十余次，对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，此过程中机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同；、图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故符合题意；、图中一个气门打开，一个气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故不符合题意；、图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故不符合题意；、图中一个气门打开，一个气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故不符合题意。故选：。6．【答案】比热容；做功。【解答】解：因为水的比热容大，在升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以人们用水做汽车发动机的冷却液；分析该图能看出，两个气门都关闭，活塞向下运动，该过程中是做功冲程。故答案为：比热容；做功。7．【答案】运动状态；做功【解答】解：（1）启动电火花发生器，盒盖向外飞出，盒盖的运动速度大小和方向发生变化，这说明了力可以改变物体的运动状态。（2）酒精燃烧释放出内能，高温高压燃气推动盒盖做功，将内能转化为机械能，故盒盖的机械能由燃气的内能转化而来；内燃机在做功冲程高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；所以此时的能量转化与内燃机的做功冲程相同。故答案为：运动状态；做功。8．【答案】内能转化为机械能；丁【解答】解：当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能；汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为机械能，图丁此过程两个气门关闭，电火花打火，活塞向下运动，所以是做功冲程。故答案为：内能转化为机械能；丁。9．【答案】乙【解答】解：由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞由下往上运动，为压缩冲程，在这个过程中，机械能转化为内能；图乙中，两个气门关闭，活塞由上往下运动，火花塞点火，为做功冲程，在这个过程中，内能转化为机械能，为汽车提供动力，故为汽车提供动力的冲程是乙图。故答案为：乙。10．【答案】压缩；增加；做功【解答】解：如图，进气门、排气门都关闭，活塞上移，是压缩冲程；该冲程通过做功的方式使气体的内能增大。故答案为：压缩；增加；做功。B·能力提升练11．【答案】【解答】解：、用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，在同等情况下，能够吸收较多的热量，故正确；、汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，故错误；、四冲程内燃机的一个工作循环，完成四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，只有做功冲程对外做功一次，故错误；、压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，故错误。故选：。12．【答案】【解答】解：、进气门打开，活塞下行，说明是吸气冲程，故错误；、两个气门关闭，活塞上行，气缸容积变小，说明是压缩冲程，故错误；、排气门打开，活塞上行，排除废气，是排气冲程，故错误；、两个气门关闭，活塞下行，气缸容积变大，火花塞点火，说明是做功冲程，故正确。故选：。13．【答案】【解答】解：将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机；当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程，故正确、错误。故选：。14．【答案】【解答】解：气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，此过程中内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程。故选：。15．【答案】【解答】解：、海水下降时，气室的容积增大，其内部气体压强减小，阀门关闭，阀门开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，故错误，正确；、海水上升时，阀门开启，阀门关闭，压缩后将空气推入工作室，类似于汽油机的排气冲程，故错误。故选：。16．【答案】【解答】解：如图②，扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。所以、、都错，正确。故选：。17．【答案】【解答】解：、水在沸腾时，吸收热量，但温度保持在沸点不变，故错误；、对水加热过程中水吸收热量，是通过热传递使水的内能增大的，故正确；、玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故错误；、“白气”使小叶轮转动的过程中，内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故错误。故选：。18．【答案】【解答】解：、两气门关闭，火花塞点燃，活塞下行，是做功冲程，故错误；、汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，故正确；、一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。曲轴转两圈，做功一次，故正确；、压缩冲程是把机械能转化为内能，故正确。故选：。19．【解答】解：甲图中的进气门打开，活塞下行，故是吸气冲程；乙图中的气门关闭，活塞上行，故是压缩冲程；丙图中的排气门打开，活塞上行，是排气冲程；丁图中的气门关闭，活塞下行，火花塞打火，故是做功冲程；故排列顺序是甲、乙、丁、丙；故选：。20．【答案】大于；做功；放热。【解答】解：软木塞堵在试管口，用酒精灯给水加热，一段时间后，管内的水不断汽化成水蒸气，管内水蒸气不断增多，管内气压就不断增大。当管内的气压大于大气压时，就能把软木塞冲出试管口。试管内的水蒸气把软木塞冲出试管口，是内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是高温高压的燃气推动活塞运动做功，也是内能转化为机械能。试管口出现的白雾，是高温的水蒸气冲出试管后，在空气中遇冷液化成的小水珠。液化过程要放热。故答案为：大于；做功；放热。21．【答案】间隙；做功；做功【解答】解：用打气筒将空气打入瓶内，由于分子间存在间隙；活塞压缩瓶内空气，对瓶内空气做功，使得气体的内能增大；用打气筒往瓶里打气，当塞子从瓶口跳起时，瓶内的空气膨胀对瓶塞做功，空气的内能转会化为塞子的机械能，与内燃机的做功冲程的能量转化相同。故答案为：间隙；做功；做功。22．【答案】做功；热传递。【解答】解：由图可知，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，点燃高温高压的汽油和空气的混合物，推动活塞向下运动，是汽油机的做功冲程。冷却液在发动机水道中循环，吸收发动机产生的热量，使发动机的温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能的。故答案为：做功；热传递。23．【答案】（1）运动状态；（2）水蒸气；做功。【解答】解：软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞有推力作用，软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的运动状态。软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。内燃机做功冲程中，气缸内高温高压的燃气对活塞做功，燃气的内能转化成机械能；以上木塞冲出过程中的能量转化与做功冲程能量转化相似。故答案为：（1）运动状态；（2）水蒸气；做功。C·创新思维练24．【答案】（1）机械能；（2）；（3）；（4）；（5）4。【解答】解：（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能；（2）、由题干信息可知，“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高，故正确；、由题干信息可知，“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高，故正确；、由题干信息可知，“六冲程引擎”发动机在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，所以六冲程引擎发动机一个工作循环有两个冲程提供动力，故错误、正确；故选；（3）由题知，六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力，所以相当于四冲程内燃机的做功冲程，在四冲程内燃机的做功冲程中两气门关闭，活塞向下运动，故选；（4）、由题知，同步汽油机四个汽缸在同一时间都是做的相同工作，所以飞轮转动的2周里，四个汽缸是同时完成做功冲程，即同时在做功，故错误；、四缸四冲程异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，所以四个汽缸在同一时间做的工作不同，故错误；、若每个汽缸做功功率相同，由于都是四个汽缸，所以同步汽油机的平均功率与异步汽油机平均功率相等，故错误；、异步机各汽缸的做功冲程错开，做功冲程均匀，则机械能输出更平稳，故正确；故选；（4）四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，若四缸发动机中1号缸正在进行吸气冲程，此时活塞应该向下运动，由于4号曲轴的位置和1号相同，所以4号活塞也向下运动，所以4号汽缸所处的冲程是做功冲程。故答案为：（1）机械能；（2）；（3）；（4）；（5）4。25．【解答】解：（1）蒸汽机获得动力的过程就是将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能；（2）根据阅读材料可知，在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小；（3）根据图可知，进气门关闭，排气门关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，因此该冲程为做功冲程；汽车的发动机要用水来做冷却剂，是因为水的比热容较大，由公式，可得：相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，对发动机的冷却效果好。故答案为：（1）内；机械；（2）减小；（3）做功；汽车的发动机要用水来做冷却剂，是因为水的比热容较大，由公式，可得：相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，对发动机的冷却效果好。