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2022中考物理 知識點全突破系列 專題84 內(nèi)燃機的四個沖程(含解析)

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1、2022中考物理 知識點全突破系列 專題84 內(nèi)燃機的四個沖程(含解析) 一、單選題 1.如圖是四沖程汽油機做功沖程的示意圖.汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動.在活塞向下運動的過程中,汽缸內(nèi)氣體的( ?。? A.內(nèi)能增加??? B.溫度降低??? C.密度增大??? D.分子熱運動加快 2.如圖是演示實驗示意圖,下列如圖所示汽油機的四個沖程工作示意圖中,與如圖改變內(nèi)能方式相同的是(?? ) A.B.???C.D. 3.如圖,汽油機處于工作過程中的某個沖程,對此沖程下列敘述正確的是( ) A.?壓縮沖程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能??????????????

2、???????????????B.?壓縮沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C.?做功沖程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?????????????????????????????D.?做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 4.如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是(  ) A.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 C.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 D.壓縮沖程,將化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 5.如圖所示是汽油機工作時,做功沖程示意圖,下列說法正確的是(?? ) A.該沖程中活塞往復運動兩次 B.該沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.該沖程是內(nèi)能化轉(zhuǎn)為機械能 D.隨著汽油的燃

3、燒,汽油的熱值會減小。 6.如圖所示是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖,下列說法正確的是(?? ) A.甲是吸氣沖程,吸入的是空氣,是汽油機的輔助沖程 B.乙是壓縮沖程,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程 C.丙是做功沖程,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程 D.丁是排氣沖程,這個沖程使汽車獲得動力 7.下列關(guān)于四沖程內(nèi)燃機的說法中正確的是( ?。? A.熱機效率越高,所做的有用功就越多 B.汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣 C.一個工作循環(huán)對外做功一次 D.壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 8.下圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程,順序排列正確的是(?? ) A.?甲

4、乙丙丁???????????????????????????B.?乙丙甲丁???????????????????????????C.?丁丙乙甲???????????????????????????D.?丁甲丙乙 9.在四沖程汽油機的工作過程中,把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( ?。? A.?吸氣沖程???????????????????????????B.?壓縮沖程???????????????????????????C.?做功沖程???????????????????????????D.?排氣沖程 10.如圖,給試管里的水加熱,水沸騰后,水蒸氣推動橡皮塞沖程試管口,這個過

5、程與四沖程汽油機的哪一個沖程中的能量轉(zhuǎn)化是相同的(? ) A.?吸氣沖程???????????????????????????B.?壓縮沖程???????????????????????????C.?做功沖程???????????????????????????D.?排氣沖程 11.下列說法中正確的是(? ) A.?沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小,是由于水的比熱容比干泥土的比熱容小 B.?汽車發(fā)動機工作時提供動力的是壓縮沖程 C.?清潔掃除看到塵土飛揚,可以說明分子在不停地做無規(guī)則運動 D.?液體在沸騰過程中,吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度保持沸點不變

6、 二、作圖題 12. 甲為四沖程汽油機的吸氣沖程示意圖,請在圖乙、丙中分別畫出做功和排氣沖程中活塞和曲軸的位置和進氣門、排氣門的開閉情況. 三、填空題 13.如圖甲表示的是汽油機的________沖程,此沖程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖乙中實驗是________(選填“相同”或“不相同”),如果某汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min,則它每秒鐘內(nèi)完成________個沖程。 14.如圖所示,用酒精燈加熱試管中的水,當水沸騰一段時間以后,塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出.這是通過________方式,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的________能.圖________(選填“甲”或“乙”)中汽油機的工

7、作過程與這一實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的,一臺單缸四沖程汽油機,飛輪轉(zhuǎn)速是 ,該汽油機每秒內(nèi)完成________個沖程,做功________次.??? 15.如圖表示汽油機的________沖程。汽油屬于________能源(可再生/不可再生),完全燃燒0.1kg的汽油,放出熱量為________J,如果這些熱量全部被質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水吸收,能使水的溫度升高________。(q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103(J/kg℃)) 16.如圖所示是四沖程汽油機工作時的壓縮沖程,此過程中通過________方式使汽缸內(nèi)燃料混合物的

8、內(nèi)能________(選填“增大”或“減小”). 17.如圖所示為生活中常用的熱水瓶,其外壁采用鍍銀的雙層玻璃,并將中間抽成真空,這是為了減少________.注入一定量的熱水后,立即蓋上軟木塞,軟木塞會跳起來.這一過程中瓶內(nèi)氣體的________能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能.汽油機的________沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化. 18.目前隨著網(wǎng)購的增多,物流運輸變得越來越繁忙,如圖是運貨中常用的多軸平板貨車.貨車上裝有很多輪子,是采用________的方法________(選填“增大”或“減小”)貨車對地面的壓強;貨車剎車時,地面對車輪的摩擦是________(選填“有用”或“有

9、害”)的;貨車從柴油機的________沖程獲得動力. 19.熱機工作過程分四個沖程:吸氣、壓縮、________、排氣,其排放的廢氣會對環(huán)境造成污染.下圖是世界上第一架無燃料、零排放、能環(huán)球飛行的“陽光動力2號'飛機,它是通過17000余塊太陽能電池把________能轉(zhuǎn)化為電能從而獲得動力的 . 答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【解答】兩個氣閥關(guān)閉,活塞向下運動,是做功沖程,內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故氣體的內(nèi)能減少、溫度降低,分子熱運動減慢;氣體質(zhì)量不變,體積變大,故氣體分子的密度減少。 故答案為: B。 【分析】在內(nèi)燃機的四個

10、沖程中,進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程,而在壓縮沖程中活塞向上運動,做功沖程中活塞向下運動;壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 2.【答案】C 【解析】【解答】由實驗示意圖知道,對試管中的水加熱,使水蒸發(fā),所以試管中水的內(nèi)能增大,體積膨脹,對外做功,使塞子飛出去,此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能;A圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程,此沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;B圖中,排氣門開啟,活塞上行,氣體流出汽缸,是排氣沖程;C圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程,此沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,使汽車獲得動力;D圖中,進氣門開

11、啟,活塞下行,氣體流入汽缸,是吸氣沖程;綜上所述與演示實驗圖改變內(nèi)能方式相同的是C, 故答案為:C。 【分析】由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 改變物體的內(nèi)能兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的.物體對外做功,物體的內(nèi)能減小;外界對物體做功,物體的內(nèi)能增大.物體吸收熱量,當溫度升高時,物體內(nèi)能增大;物體放出熱量,當溫度降低時,物體內(nèi)能減小. ? 3.【答案】A 【解析】【解答】由圖可知,汽油機的進氣門和排氣門都是關(guān)閉的,活塞上行,可以判斷此沖程為

12、壓縮沖程,在該沖程中,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A正確。 故答案為:A。 【分析】知道汽油機四沖程的判定方法:由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 4.【答案】B 【解析】【解答】由圖可知,活塞在向下,進氣門和排氣門都關(guān)閉,并且火花塞打火,所以此沖程是做功沖程;在做功沖程中,氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故B符合題意,ACD不符合題意。 故答案為:B。 【分析】內(nèi)燃機一個工作循環(huán)中有四個沖程,分別是:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程;根據(jù)圖中曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向,再

13、根據(jù)氣門的關(guān)閉情況即可判斷是哪一個沖程,從而確定能量的轉(zhuǎn)化。 ? 5.【答案】C 【解析】【解答】A、在四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中,活塞往復運動兩次,由四個沖程組成,因此做功沖程中活塞從汽缸頂端運動到下端,A不符合題意; BC、汽油機在做功沖程中,內(nèi)能推動活塞向下運動,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,B不符合題意、C符合題意; D、熱值是物質(zhì)的一種屬性,只與物質(zhì)的種類有關(guān),因此當汽油不斷減少時,汽油的熱值不變,D不符合題意。 故答案為:C。 【分析】根據(jù)圖中活塞的運動方向和氣門的情況判斷熱機的沖程,并結(jié)合沖程判斷能量的變化。 6.【答案】C 【解析】【解答】汽油機的四個沖程是,吸

14、氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 A、甲圖:氣門都關(guān)閉,活塞向上運行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,A不符合題意; B、乙圖:排氣門打開,活塞向上運動,氣缸容積減小,是排氣沖程,沒有能量轉(zhuǎn)化的過程,B不符合題意; C、丙圖:氣門都關(guān)閉,活塞向下運行,氣缸容積增大,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機械能,C符合題意; D、丁圖:進氣門打開,活塞向下運行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,沒有能量轉(zhuǎn)化的過程,D不符合題意。 故答案為:C。 【分析】判斷汽油機的各沖程時,要根據(jù)活塞的運動方向和氣門的開、合情況。 7.【答案】C 【解析】【解答】A. 機械效率η=W有用/

15、W總 , 從公式可知,機械效率高,有用功不一定高,還要看總功的大小。A不符合題意; B. 汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體,B不符合題意; C. 在內(nèi)燃機的四個沖程中,只有做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,即對外做功;所以在汽油機的一個工作循環(huán)中,對外做功一次,C符合題意; D. 壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,D不符合題意。 故答案為:C. 【分析】熱機的效率:用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫熱機的效率.熱機的效率是熱機性能的一個重要指標. 內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機,它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程.一個工作循環(huán)中

16、對外做功1次,活塞往復2次,曲軸轉(zhuǎn)2周. 8.【答案】C 【解析】【解答】解: 甲圖排氣門開啟,活塞上行,排出廢氣,是排氣沖程; 乙圖兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能; 丙圖兩氣門都關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; 丁圖進氣門開啟,活塞下移,空氣和汽油混合物流入汽缸,是吸氣沖程; 故正確排列順序應(yīng)該為:丁丙乙甲. 故選C. 【分析】汽油機的一個工作循環(huán)由如圖所示的四個沖程組成:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程. 用口訣:“先看氣門開關(guān)情,再看活塞上下行;開下吸氣開上排,關(guān)上壓縮關(guān)下功”判斷沖程名稱.

17、 9.【答案】B 【解析】【解答】解:在壓縮沖程中,活塞壓縮汽油與空氣形成的燃料混合物,活塞對氣體做功,將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能. 故選B. 【分析】在內(nèi)燃機的做功沖程中能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 10.【答案】C 【解析】【解答】解:水蒸氣把橡皮塞沖出;這個過程中,燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能;內(nèi)燃機的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,因此這一現(xiàn)象相當于內(nèi)燃機的做功沖程. 故選C. 【分析】(1)物體對外做功內(nèi)能會減少,例如氣體膨脹做功,物體的內(nèi)能減小,轉(zhuǎn)化為機械能;(2)內(nèi)燃機的做功沖程是將

18、內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程. 本題主要考查學生對:改變內(nèi)能的方法,以及內(nèi)燃機做功沖程的特點的理解和掌握. 11.【答案】D 【解析】【解答】解:A、沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小,是由于水的比熱容比干泥土的比熱容大,同樣受熱或冷卻的情況下,吸收或放出相同熱量,水的溫度變化較小,故A錯誤; B、汽車發(fā)動機工作時提供動力的是做功沖程,這一沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,為汽車提供動力,故B錯誤; C、清潔掃除看到塵土飛揚,是固體小顆粒的運動,不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故C錯誤; D、根據(jù)液體沸騰的特點可知,液體在沸騰過程中,吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度保持沸點不變,故D正確. 故選D.

19、 【分析】(1)水的比熱容較大,同樣受熱或冷卻的情況下,吸收或放出相同熱量,但水的溫度變化比干泥土等?。?)汽車發(fā)動機的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,為汽車提供動力;(3)分子是極小的粒子,是肉眼觀察不到的;(4)液體在沸騰過程中,吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不變.本題綜合考查了水的比熱容的特點的理解,熱機的沖程的應(yīng)用,分子熱運動的辨別,以及沸騰特點的認識等,綜合性強,但都是基礎(chǔ)知識. 二、作圖題 12.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】做功沖程,兩個氣門都關(guān)閉,活塞向下運動;排氣沖程,進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,如下圖所示: 【分析】由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開

20、情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程. 三、填空題 13.【答案】壓縮;相同;60??? 【解析】【解答】進氣門和排氣門關(guān)閉,活塞向上運動,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故汽油機的壓縮沖程;圖乙中也是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故能量轉(zhuǎn)化相同;某汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min=30r/s,2轉(zhuǎn)4沖程對外做功1次,所以它每秒鐘內(nèi)完成60個沖程。 故答案為:壓縮;相同;60. 【分析】由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 一個工作循環(huán)中對外做功1次,活塞往復2次,曲軸轉(zhuǎn)2周. ? 1

21、4.【答案】做功;內(nèi);乙;10;40??? 【解析】【解答】 (1)當試管內(nèi)水被酒精燈加熱后,水蒸氣的內(nèi)能逐漸增大,最后會把塞子沖出去,水蒸氣對塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了塞子的機械能;汽油機的做功沖程是汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為曲軸的機械能,由圖可知圖乙是做功沖程;(2)飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s,該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)20圈。因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,完成四個工作沖程、做功1次,所以飛輪轉(zhuǎn)20圈共做功10次、有40個沖程。 故答案為:做功;內(nèi);乙;10;40. 【分析】改變物體的內(nèi)能兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的.物體對外做功,物體的內(nèi)能減?。煌饨鐚?/p>

22、物體做功,物體的內(nèi)能增大.物體吸收熱量,當溫度升高時,物體內(nèi)能增大;物體放出熱量,當溫度降低時,物體內(nèi)能減小. 由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機,它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程.一個工作循環(huán)中對外做功1次,活塞往復2次,曲軸轉(zhuǎn)2周. ? 15.【答案】壓縮;不可再生;4.6×106;11℃ 【解析】【解答】解:(1)圖中,汽油機的兩個氣閥都關(guān)閉,活塞向上運動,是壓縮沖程;(2)汽油來源于石油,石油是經(jīng)過幾百萬年的演變形成的,

23、汽油是從石油中提煉出來的,屬于不可再生能源;(3)完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量: Q放=m煤油q=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J;(4)根據(jù)Q吸=cm△t=Q放可知水溫度升高值:△t= = ≈11℃。 故答案為:壓縮;不可再生;4.6×106;11℃。 【分析】氣門關(guān)閉活塞上行是壓縮沖程,汽油不可再生,利用燃料的熱值和質(zhì)量計算放出的熱多少,利用水的比熱容和質(zhì)量計算溫度差. 16.【答案】做功;增大 【解析】【解答】解: 在汽油機的壓縮沖程中,壓縮燃料混合物,對其做功,使燃料混合物的內(nèi)能增加、溫度升高,是通過做功的方式改變內(nèi)能. 故答案為:做功;增大.

24、 【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞,熱傳遞和做功都可以改變物體的內(nèi)能,做功是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移. 17.【答案】熱量散失(或熱傳遞);內(nèi);做功 【解析】【解答】解:(1)真空可以避免空氣的對流,防止熱傳遞的產(chǎn)生,減少熱量散失,起到保溫作用;(2)瓶塞跳起來,機械能增大,這是由于暖瓶內(nèi)氣體膨脹做功造成的,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成瓶塞的機械能;(3)汽油機在做功沖程中,氣缸內(nèi)高溫氣體膨脹推動活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 故答案為:熱量散失(或熱傳遞);內(nèi);做功. 【分析】(1)熱水瓶中間為雙層玻璃瓶,兩層之間抽成真空,并鍍銀或鋁,真空狀態(tài)可以避免熱對流,玻璃本身是熱

25、的不良導體,鍍銀的玻璃則可以將容器內(nèi)部向外輻射的熱能反射回去;(2)瓶內(nèi)熱水蒸發(fā)產(chǎn)生大量水蒸氣,水蒸氣膨脹對瓶塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;(3)汽油機的四個沖程中,壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 18.【答案】增大受力面積 ;減小 ;有用 ;做功 【解析】【解答】解:(1)載重汽車的輪子比普通汽車的輪子多,輪胎比普通汽車的輪胎寬,是在壓力一定時,增大受力面積來減小載重汽車對地面的壓強.(2)剎車時利用摩擦力使車盡快停下來,所以是有用摩擦.(3)在做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能,使汽車獲得動力. 故答案為:增大受力面積;減??;有用;做

26、功. 【分析】(1)根據(jù)減小壓強的方法:一是當壓力一定時,增大受力面積;二是當受力面積一定時,減小壓力;三是在條件允許的情況下,可以同時減小壓力、增大受力面積.(2)據(jù)實際情況分析每種摩擦對人們的生活是有利的還是有害的即可判斷.(3)在內(nèi)燃機的四個沖程中,進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程,而在壓縮沖程中活塞向上運動,做功沖程中活塞向下運動;一個氣閥打開,另一個氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程,而在吸氣沖程中活塞向下運動,排氣沖程中活塞向上運動.內(nèi)燃機的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化,一是壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 19.【答案】做功;太陽能 【解析】【解答】內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機,它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 故答案為:做功;太陽能。 【分析】本題考查學生對熱機的工作循環(huán)的掌握情況。屬于基礎(chǔ)題。

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