5年中考题分类汇编---43、热机与社会发展(原卷+解析卷)


5年中考题分类---热机与社会发展
1、(2024年山东)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是( )
A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程
C. 钻木取火 D. 流星雨的形成
2、(2024年贵州)内能的利用推动了工业和社会的快速发展。下列机器设备利用内能工作的是( )
A. 电动机 B. 计算机 C. 汽油机 D. 照相机
3、 (2024年黑龙江牡丹江)关于热机,下列说法正确的是(  )
A. 蒸汽机不属于热机 B. 柴油机的效率能达到100%
C. 汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D. 内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
4、(2024年甘肃兰州) 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是(  )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
5、(2024年黑龙江齐齐哈尔)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是(  )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮的转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
6、(2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团)下列运载工具中,不需要利用热机的是(  )
A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭
7、(2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团)下列运载工具中,不需要利用热机的是(  )
A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭
8、(2024年四川南充)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的作用
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C. 丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,这是内然机的压缩冲程
9、(2024年四川泸州)下列物理情境中,对功的理解正确的是( )
A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
10、(2024年四川广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是(  )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
11、(2024山东临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是(  )
A. B.
C. D.
12、(2024湖南) 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(  )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
13、(2022江苏南通) 如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是( )
A. 化学能转化成内能
B. 机械能转化成内能
C. 机械能转化成化学能
D. 内能转化成机械能
14、(2022湖南娄底)汽油机工作循环的四个冲程中,汽车获得动力的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
15、(2022内蒙古赤峰)汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程(  )
A. B. C. D.
16、(2022四川广安) 题图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图,下列说法错误的是(  )
A. 汽油是不可再生能源
B. 汽油机工作时,会闻到汽油味,属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程,燃气推动活塞做功,其内能减小,温度降低
17、(2022北京)下列说法正确的是(  )
A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比沙石的比热容大
B. 冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D. 汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
18、(2022青海)如图所示,在四冲程汽油机工作过程中,获得动力的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
19、(2022湖北十堰)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是(  )
A. 尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B. 该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C. 汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
20、(2022四川乐山)下列说法正确的是(  )
A. “钻木取火”是通过做功来改变物体的内能
B. 内燃机的吸气冲程是将内能转化为机械能的过程
C. 物体的质量越大比热容越大
D. 0℃的冰没有内能
21、(2022湖南郴州)水壶内的水沸腾时,壶盖被水蒸气顶起,此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
22、(2022广东广州) 下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是(  )
A. B.
C. D.
23、(2022湖北宜昌)关于燃料及其热值,下列说法中正确是(  )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
24、(2022四川达州)热学世界真了不起,揭开了隐藏在物质世界深处的秘密,瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是(  )
A.物体吸收热量后内能一定增大,温度一定升高
B.不同物质组成的质量相同的物体,放出同样多的热量时,降温较多的物体其物质比热容较大 C.柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D.登山运动员在高山上用高压锅煮饭,是因为高山上气压小,液体沸点低,米饭不易煮熟
25、(2022湖南怀化)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,热机中能量转化和该实验一致的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
26、(2022山东泰安) 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是(  )
A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B. 试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高
C. 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加
D. 水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
27、(2022湖南衡阳)汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和环境保护的说法,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100%
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
28、(2022江苏连云港)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A. 0℃的冰块内能为0 B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
29、(2021湖南常德)关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.物体内能增加,一定是外界对物体做了功
30、(2021海南)双手相互摩擦时感觉发热,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
31、(2021广东)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:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度降低
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
32、(2021山东临沂).下列与热现象有关的说法,正确的是(  )
A.固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B.0℃的物体也有内能,但一定很小
C.物体吸收热量后,温度不一定升高 D.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
33、(2021湖南怀化)如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
34、(2021湖北恩施)下列有关说法正确的是(  )
A.压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小
B.物体吸收热量后,内能增大,温度一定升高
C.搓手时感到暖和是因为产生了热量
D.给手机充电时是将电能转化为化学能
35、(2021浙江宁波).在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟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
36. (2021湖南邵阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是(  )
A. 汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B. 汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C. 汽油机的点火方式是压燃式 D. 汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
37、(2021四川自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是(  )
A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同
B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小
D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
38、(2021黑龙江大庆)关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A. 热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B. 以目前的科技水平,热机的效率无法达到100%
C. 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
D. 晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量,温度会不断升高
39、(2021黑龙江大庆)关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A. 热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B. 以目前的科技水平,热机的效率无法达到100%
C. 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
D. 晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量,温度会不断升高
40、(2023年北京)下列说法正确的是(  )
A. 运动的小球具有机械能,而不具有内能
B. 铁块很难被压缩,说明分子间只存在斥力
C. 汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体,将机械能转化为内能
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
41、(2023年湖北宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知(  )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
42、(2023年四川内江)如图所示的四个情景,下列说法正确的是(  )
A. 图甲中,闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B. 图乙中,让笔杆热起来,只能采用做功的方式
C. 图丙中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D. 图丁中,汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
43、(2023年山东滨州)下列说法中正确是(  )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 冬季取暖用水作为传热介质,是利用了水的比热容大的性质
C. 四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
D. 热机效率越高,功率一定越大
44、(2023四川广元)下列关于吃火锅时发生的物理现象,说法正确的是(  )
A. 火锅汤汁中的水沸腾后,持续加热,汤汁中水的温度会继续升高
B. 远处就能闻到浓浓火锅香味,这是分子运动表现出来的扩散现象
C. 火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D. 增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
45、(2023年湖南邵阳)如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
46、(2023年湖南邵阳)2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的(  )
A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积
47、(2023年湖南邵阳)如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
48、(2023年辽宁营口)下列四幅图中,属于做功冲程的是(  )
A. B.
C. D.
49、(2023年北京)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是(  )
A. 管口出现的“白气”是水蒸气
B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C. 水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
50、(2023年广东)如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图,该冲程为(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
51、(2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田)一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,如图所示为它工作循环中的一个冲程。下列说法正确的是( )
A. 汽油是化石能源
B. 该冲程为做功冲程
C. 该汽油机每秒对外做功20次
D. 热机的功率越大,效率就越高
52、(2023年湖北随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是(  )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
53、(2023年新疆)人类最早发明的热机是(  )
A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
54、 (2023年四川宜宾)关于内能及其利用,下列说法正确的是(  )
A. 一切物体都具有内能
B. 足球运动越慢,它的内能越小
C. 冬天搓手取暖,是通过做功的方式改变内能
D. 热机的功率大,效率就一定高
55、(2023年上海)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
56、(2004四川广元) 1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,则该冲程(  )
A. 是压缩冲程 B. 气体对外做功,内能转化为机械能
C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功,气体的内能增加
57、(2020江苏连云港).关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A. 0℃的冰块内能为0
B. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递
D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
58、 (2021广西贵港)如图所示,在试管里注入少量的水,用软木塞塞紧管口,用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了,水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是(  )
A. 这个过程与内燃机的做功冲程类似
B. 试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C. 酒精燃烧时是内能转化为化学能
D. 管内水蒸气的内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
59、(2021宁夏)下列关于热和能现象的说法,正确的是(  )
A. 冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B. 热机损失能量中,废气带走的能量最少
C. 冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D. “墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
60、(2022黑龙江牡丹江、鸡西)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A. 晶体在熔化过程中,随着持续吸收热量,温度不断升高
B. 热机的效率无法达到100%
C. 热传递实质是热量从内能大的物体传递到内能小的物体
D. 冬天在家洗澡时,会发现浴室内出现“白气”,这些“白气”是水蒸气
61、(2021宁夏) 下列关于热和能现象的说法,正确的是(  )
A. 冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B. 热机损失能量中,废气带走的能量最少
C. 冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D. “墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
62、(2020内蒙古包头).下列说法正确的是(  )
A. 扩散现象只发生在气体之间
B. 色拉油加热后比热容变大
C. 夏天在地面上洒水会感到凉快,是因为水蒸发吸热
D. 内燃机的做功冲程,机械能转化为内能
63、(2020山东滨州).下列说法中正确的是
A.花香袭人说明构成物质的分子不停地做无规则运动
B.搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的
C.常用水作冷却剂,是利用了水的比热容大这一性质
D.四冲程内燃机工作时,做功冲程将机械能转化为内能
64、(2020山东滨州)关于以下实例的分析,正确的是
A.大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成,是为了增加自身质量
B.火车轨道铺在枕木上,是为了减小压强
C.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D.汽油机工作时,输出功率越大效率越高
65、(2020山东枣庄)关于热机的效率,下列说法正确的是(  )
A. 在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
66、(2020达州).以下关于热现象的说法,不正确的是( )
A. 腊梅是我市的市花,在隆冬无风的夜晚,腊梅园中飘来阵阵花香,说明花香分子在做无规则运动
B. 发生热传递时,内能从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 物体吸收热量后,物体的温度不一定升高
D. 四冲程内燃机的做功冲程发生的能量转化与高压锅内的高温高压水蒸汽冲开限压阀时的能量转化是相同的
67、(2020衡阳).如所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是
A.一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁 B.乙图冲程能获得动力
C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
68、(2020南京)图甲是内燃机某冲程的工作示意图,图乙四个事例中能量转化与之相同的是()
69、(2020山东潍坊)礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(  )
A. 罐内气体的内能减少
B. 罐内气体分子热运动加剧
C. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D. 该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
70、(2020云南昆明).如图3是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
71、(2020齐齐哈尔)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用四缸汽油发动机,每个气缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图,其中表示做功冲程的是(  )
72、(2020江苏镇江)某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
73、(2020山东东营).如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是
A. 做功冲程,将机械能转化为内能
B. 做功冲程,将内能转化为机械能
C. 压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 压缩冲程,将内能转化为机械能
74、(2020湖北施恩州)动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成,在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入,通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中,制动电阻在消耗能时,所发生的能量转化是( )
A. 机械能转化为内能 B. 机械能流失到空中
C. 电能转化为内能 D. 机械能转化为电能
75、(2020内蒙古通辽).下列说法正确的是(  )
A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B. 雪花纷飞,说明分子不停地做无规则运动
C. 同一物体,温度降低得越多,放出的热量越多
D. 汽油机的压缩冲程,汽缸内的混合物内能增加,温度升高
76、(2020巴中)下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是
77、(2020四川乐山)下列说法正确的是
A.内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程
B.海边昼夜温差变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的小得多
C.“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
D.冬天,水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花
78、(2020湖南岳阳))(2020 岳阳)下列与热学有关叙述合理的是
A.年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能
B.烤火取暖是火焰的温度转移到人身上
C.内燃机压缩冲程将机械能转化为内能
D.“端午佳节粽叶飘香”,人们闻到粽子的香味是升华现象
79、(2022辽宁营口)下列关于内能、热量和热机的说法正确的是(  )
A. 0℃物体内能一定为零
B. 物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C. 热机的功率越大效率越高
D. 柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
二、填空题
80、(2022江苏扬州)利用气球可以完成下列实验:
(1)在气球上粘上小塑料颗粒,代表宇宙中的天体,气球膨胀时,任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________,可模拟宇宙膨胀现象。
(2)如图1所示,充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明___________,此过程发生的能量转化与图___________(选填“2”或“3”)中的能量转化是一致的。
81、(2022·绍兴)汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染等问题,
材料一;如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有13%用于驱动汽车前进,而其余87%的能量则被损耗掉了
材料二:排出的尾气除了CO2、H2O外,还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料:
(1)对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
(2)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
(2021四川达州)如图所示是四冲程汽油机的______ 冲程,该冲程中,汽缸内燃气的内能______ 选填“变大”“变小”“不变”;汽油完全燃烧后放出热量的被质量为100kg、初温为的水吸收,可使水温升高到______ 。
83、(2022黑龙江绥化)如图所示是汽油机的___________冲程,在此冲程中汽缸内气体的内能___________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
84、(2022齐齐哈尔)一台单缸四冲程汽油机,当飞轮转速是2400r/min时,它每秒钟对外做功___________次;做功冲程是将___________转化为机械能。
85、(2022广东) 图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走能量___________(选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能,这反映了能量的转化具有___________。
86、(2022江苏无锡)如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞____________,水蒸气的一部分____________能转化为软木塞的____________能,利用这一原理,可以制成热机。
87、(2022广西白色)用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较__________(选填“大”或“小”)的特性。四冲程汽油机的工作过程中__________冲程将内能转化为机械能(选填“压缩”或“做功”)。
88、(2022贵州黔东南)2022年2月27日11时许,伴随着一阵山呼海啸般的巨响,长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星,在我国文昌航天发射场一飞冲天,创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录,由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为___________能,若该燃料的热值为1.4×108J/kg,则完全燃烧500g该燃料放出的热量是___________J。
89、(2022湖南常德)某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为______J。(q汽=4.6×107J/kg)
90、(2023四川泸州)塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过______ 方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机______ 冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是______ 。
91、(2023年云南)质量为的水温度升高10°C吸收的热量为___________J。如图所示的是汽油机的___________冲程。
92、(2023年四川南充)某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功_______次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
93. (2023年山东枣庄)如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过__________的方式使水的内能增加;四冲程内燃机的__________冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。
94、(2023年江苏苏州)工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手,钢筋内能是通过_________的方式增加的,用切割机切割钢筋,切割片温度急剧上升,该过程内能变化情况与热机的_________冲程相同。
95、(2023年湖南岳阳)小明利用图示装置进行实验,加热试管使水沸腾是通过___________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能,在水蒸气驱动下叶轮转动起来,这个实验体现了___________(选填“热机”或“电动机”)的原理。
96、(2023年广西) 2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为___________能,散失的能量越少,发动机效率越___________(选填“高”或“低”)。
97、(2023年江苏无锡) 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气______,空气的______能增大,该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。
98、(2023年黑龙江齐齐哈尔)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为___________。
99、(2023年黑龙江龙东)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机每分钟做功__________次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是__________J。(汽油的热值是4.6107J/kg)
100、(黑龙江龙东)汽油机将内能转化为机械能的是__________冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功____________次。
101、(2024黑龙江绥化市)感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温,是利用__________的方式改变内能。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功__________次。
102、(2024年四川内江) 汽车发动机散热降温,常用水作为冷却液是因为水的________(选填“比热容”或“热值”)较大;在汽油机的一个工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是________(选填“做功”或“压缩”)冲程。
103、(2022江苏扬州)利用气球可以完成下列实验:
(1)在气球上粘上小塑料颗粒,代表宇宙中的天体,气球膨胀时,任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它   ,可模拟宇宙膨胀现象。
(2)如图1所示,充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明 物体间力的作用是相互的 ,此过程发生的能量转化与图  (选填“2”或“3”)中的能量转化是一致的。
104、(2022甘肃武威)如图所示,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。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图 ___________(选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
105、(2022四川自贡) 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞。可观察到硝化棉___________的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的___________冲程是相同的。
106、(2022四川南充)小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起,这一现象与热机的工作循环中的___________冲程原理相同,这一过程内能转化为___________能。
107、(2023四川自贡) 如图所示,图、、、是四冲程汽油机的工作示意图,图、是演示实验的示意图。图是______冲程,与它原理相同的是______图所示的演示实验。
扣动步枪扳机,射出一颗子弹 弹壳内火药燃烧将_____能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,该过程相当于内燃机的_____冲程
109、(2020凉山)一辆小汽车从小红身旁驶过后,小红闻到了汽油气味,于是她结合所学知识确认这是汽油发生了扩散,该现象说明组成物质的分子在不停地做 _____运动;以小汽车为参照物,该车驾驶员是 _____的;她进一步思考:小汽车的发动机是汽油机,四冲程汽油机工作时, ______ 冲程是将内能转化为机械能。答案:无规则;静止;做功。
110、(2020黔西南州)如右图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。
(1)给水加热是通过________方式使水的内能增加;木塞被推出后水蒸气的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)四冲程内燃机的________冲程与这个原理相同;内燃机工作时,产生的噪声和________会对环境造成污染。
111、(2021黑龙江齐齐哈尔)如图所示,试管中的水蒸气将塞子推出的过程中,水蒸气的__________转化为塞子的机械能,四冲程汽油机在工作过程中,__________冲程与上述能量转化过程相同。
112、(2021黑龙江绥化)司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味,这是_________现象,小轿车汽油机在_________冲程中将机械能转化为内能。
113、(2021四川眉山)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。
114、(2020年浙江温州)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
115、(2020年浙江舟山)十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工
业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸
汽机的工作原理为:打开阀门 A、关闭阀门 B,高压蒸汽进
入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门
A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞
下降。如此循环往复。
(1)蒸汽推动活塞上行过程中,能量转化是 _________ 。
(2)蒸汽机活塞上行过程与汽油机的 ________ 冲程相似。
(3)蒸汽机工作时,汽缸内部压强为 1.1×106帕,若活塞面积为0.1米2,则活塞受到蒸汽的压力是多少?
(4)蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功?假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少?
116、(2020南充)若一辆小汽车一年行驶一万公里,消耗1t汽油,这此汽油完全燃烧放出 _________ J的热量;某次行驶过程中,该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功 ___________ 次(q汽=4.6x107J/kg)
117、(2020浙江绍兴)热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙),热效率为5%-8%之间。
材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论:①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸;②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩;③高压燃烧气体产生巨大爆发力;④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复,内燃机的效率达到14%。
(1)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的_______________冲程实现。
(2)德罗夏提到的内燃方式是基于_________的猜想。
(3)老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的与内燃机的 __________ (选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
118、(2020盐城)燃油汽车的核心部件是热机,通过______冲程将废气排出气缸,造成大气污染,电动汽车正逐步替代燃油汽车。一辆电动汽车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶10min,通过的路程是______km。关闭电源后,由于______电动汽车还要继续向前滑行一段距离。
119、.(2020广元)汽油机工作时将燃料燃烧时产生的______能转化为______能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是4800r/min,该汽油机每秒对外做功______次。
120、(2020辽宁丹东)一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min, 它每秒完成_________个冲程,对外做功______次。
答案: 80 20
121、(2020淮安)如图所示,用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,下压过程将机械能转化为___________能,此过程与汽油机的 ____________ 冲程能量转化形式相同。
122、(2020广东东莞)如图所示,是汽油机工作时的  _______  冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是因为水的  ________  大,因此汽油机的工作效率  _______ 1(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
123、(2020辽宁朝阳)内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图所示的是工作循环中的_____冲程,若飞轮转动40周,则对外做功______次。
124、(2022四川广元) “钻木取火”过程中的能量转化与四冲程热机的___________冲程的能量转化方式相同;热机工作过程中有大量的能量损失,其中___________带走的能量最多。
125、 (2022上海)四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是____________冲程,李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过______________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉的内能,加热 1 千克水,使其温度上升 2℃,则加热过程中水吸收的热量为______________焦。[ c水 4.2 103焦/(千克·℃)]
126、(2022·宁波)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg.C)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是   J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的   冲程相同。
127、(2022湖南长沙)如图所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气,使空气的内能___________,温度升高,这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。
128、(2022山西)热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?___________。假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响?___________。(写出一条即可)
129、(2020湖北施恩州)2020年5月16日11时53分,玉兔2号月球车结束了寒冷且漫长的月夜休眠,受光照自主唤醒,迎来了着陆月球背面的第500个地球日。(如图)
(1)月球车靠______(选填“汽油机”、“柴油机”、“电动机”)驱动,最高可越过25cm的障碍;
(2)月球车的行进速度是6cm/s,在前方12m处有一目标样月球,车还要行进______s时间才能到达;
(3)监测发现月球表面昼夜温差达300多摄氏度,说明月面土壤的比热容______ (选填较大”、“较小”或“不确定”)。
130、(2021江苏南京)小明一家驾车旅行,(1)加油时,闻到汽油味,说明分子在______;
(2)图示为车发动机的一个冲程,其能量转化情况是______;
(3)若车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J,车所受牵引力是______N,车的工作效率是______%。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)
131、(2021四川广安)如图所示,用酒精灯对试管里的水进行加热,水沸腾后,水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口,在软木塞被推出的过程中,能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同,管口出现了白雾,这是______(填物态变化名称)现象。
132、(2021山东枣庄)如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于______冲程,该冲程将机械能转化为______能,若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功______次。
133、(2021山东淄博)(3分)在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,战旗方队集中展示中华人民共和国成立以来荣誉功勋部队的战旗。我们看到战车上飘扬的红旗是由于红旗__________(填“吸收”或“反射”)红光,车上的擎旗手相对于车是 ___________(填“静止”或“运动”)的,车的动力是由发动机的___________冲程提供的。
134、汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是______﹔汽油的热值是 ,完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
135、(2021·遂宁)下图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如下表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机,压缩冲程中气缸内气体内能增加是通过 __________ 方式实现的;正常工作1min,柴油机输出的有用功 ___________ J,消耗柴油 _________kg,做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 ____________ N。
(q柴油=4.0×107J/kg)
型号 HR05b
活塞行程 100mm
转速 2400r/min
输出功率 8kW
效率 40%
计算题
136、(2021云南)(9分)中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。
表1
第1代 第2代 第3代 第4代
燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢
氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧
表2
燃料 热值 燃料 热值
汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
柴油 4.3×107J/kg 氢 1.4×108J/kg
(1)使用氢作为燃料的主要优点是: 热值大 和  无污染 。
(2)某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾?[c水=4.2×103J/(kg ℃),当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率。
137、(2021山东潍坊)某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入 水,烧水前的水为20℃,将水加热至100℃,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化“ ”,该同学查得煤气的热值 ,水的密度,水的比热容为 ,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶烧水效率。
138、(2020威海)采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg,摩托车质量为150kg(g=10N/kg)。
(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩托车与地面接触面积为150cm2,求摩托车对地面的压强;
(2)采购食品后,小明将80kg的食品装上车,在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。
138、(2020山东临沂)(10分)新冠肺炎肆虐,武汉封城,全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日,我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉(如图),其中一辆货车装满大蒜后总重为3.0×103N,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为5.0×103N,30min内消耗柴油24L,已知柴油的密度ρ=0.85×103kg/m3.热值q=4.3×103J/kg,求:
(1)该货车静止时对水平路面的压强;
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量;
(3)30min内该货车牵引力所做的功。
139. (2020辽宁丹东)以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW,其满载时的质量为640kg, 轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min,行驶了3km。求:
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多大?
(2)此次行驶中,卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少?
(3)若卡丁车的汽油机效率为25%,此次行驶中,卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克?(g取10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
140、(2020湖南岳阳)某型号汽车整车与驾驶员的总重量是2060kg,驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3 。(g=10N/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg)求:
(1)汽车与驾驶员的总重力;
(2)测试过程中消耗汽油的质量;
(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是多少。
141、(2020河南)河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高,收割机已成为我省收割小麦的主要工具。
(1)收割过程中,空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分在在不停地做__________ 。收割机的四冲程柴油发 动机工作时,内能转化为机械能的是 。
(2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过 80kPa。已知空载收割机的质量的质量为 1000kg,轮胎宇耕地的总接触面积始终为 0.2m2,则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克?(g 取 10N/kg)
(3)若收割机的收割宽度为 2m,如图所示。正常收割时前进的速度为 1m/s,则每小时收割小麦多少亩?
1m2=0.0015 亩,不考虑收割机调头及卸粮时间。
(4)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害。
142、(2020哈尔滨)我们生产、生活中利用的能量,追根溯源,大都来自太阳。
(1)用一块太阳能电池给电路供电,使5Ω的电阻中通过了0.2A的电流。则电阻1min内产生的热量是多少?
(2)一个太阳能热水器的容量为80L.装满水后,使这些水的温度从10℃升高至40℃.则水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)一辆太阳能汽车接收到4×107J的光能。其中有8%用于汽车的牵引力做功,若匀速行驶时汽车的牵引力为200N,这辆汽车能匀速行驶多远?
143、(2020湖北十堰)某款汽车质量为1600kg,车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min, 所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg,g 取10N/kg。求:
(1)汽车静止时,对水平地面的压强。
(2)牵引力做功的功率。
(3)若燃油完全燃烧,内燃机的效率是40%,至少消耗多少kg燃油?
144、(2021广西北部湾)若汽车在平直公路上内匀速行驶了,消耗汽油。发动机的输出功率为。汽油热值为。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率。
145、(2023年四川广安)小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧了100g木炭。已知:水的比热容,木炭的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该火炉烧水的热效率。
17题
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5年中考题分类---热机与社会发展答案
1、(2024年山东)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是( )
A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程
C. 钻木取火 D. 流星雨的形成
【答案】A
【解析】
【详解】在猛推推杆入筒的过程中,推杆对艾绒做了功,使得艾绒的温度升高,内能增加,从而达到燃点并燃烧,这个过程是将机械能转化为内能。
A.内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。这个过程是将内能转化为机械能,与题目中的能量转化情况不同,故A符合题意。
B.内燃机的压缩冲程中,是将机械能转化为内能,故B不符合题意。
C.钻木取火是通过摩擦做功,使得木头的内能增加,温度升高,达到燃点并燃烧。这个过程同样是将机械能转化为内能,与题目中的能量转化情况相同,故C不符合题意。
D.流星雨的形成是流星体进入地球大气层时,与大气层发生摩擦,使得流星体的内能增加,温度升高,甚至燃烧起来。这个过程也是将机械能转化为内能,与题目中的能量转化情况相同,故D不符合题意。
故选A。
2、(2024年贵州)内能的利用推动了工业和社会的快速发展。下列机器设备利用内能工作的是( )
A. 电动机 B. 计算机 C. 汽油机 D. 照相机
【答案】C
【解析】
【详解】A.电动机是利用电能转化为机械能来工作的,故A不符合题意;
B.计算机是利用电能工作的,故B不符合题意;
C.汽油机属于热机,是利用内能转化为机械能来工作的,故C符合题意;
D.照相机是利用凸透镜成像的原理工作的,当物体在二倍焦距之外时,成倒立缩小的实像,故D不符合题意。
故选C。
3、 (2024年黑龙江牡丹江)关于热机,下列说法正确的是(  )
A. 蒸汽机不属于热机 B. 柴油机的效率能达到100%
C. 汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D. 内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸汽机属于热机中一种,故A错误;
B.柴油机在工作的过程中不可避免的要做额外功,所以柴油机的效率不能达到100%,故B错误;
C.由于构成物质的分子在不停地做无规则运动,汽油分子会运动到空气中,这是扩散现象,所以我们能闻到汽油味,故C正确;
D.内燃机在压缩冲程中将机械能转化内能,故D错误。
故选C。
4、(2024年甘肃兰州) 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是(  )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热水的过程中,酒精灯火焰的温度较高,水温较低,热量从火焰转移到水,通过热传递的方式,使水的内能增加,故A错误;
BC.蒸气把软木塞顶跑的过程,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,故B正确,C错误;
D.水蒸气把软木塞向上冲起时,水蒸气的内能减少,温度降低,液化为小水滴,在试管口形成“白雾”,故D错误。
故选B。
5、(2024年黑龙江齐齐哈尔)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是(  )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮的转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】
【详解】A.加入润滑油使各零部件彼此分离,可以减小汽油机零部件间的摩擦,故A正确;
B.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故B错误;
C.四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;在内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的,故C正确;
D.若一台汽油机转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。
故选AC。
6、(2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团)下列运载工具中,不需要利用热机的是(  )
A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.喷气式发动机、柴油机、长征系列火箭在工作中,都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能,属于热机,故ABD不符合题意;
C.纯电动汽车利用的是电动机,将电能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
7、(2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团)下列运载工具中,不需要利用热机的是(  )
A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.喷气式发动机、柴油机、长征系列火箭在工作中,都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能,属于热机,故ABD不符合题意;
C.纯电动汽车利用的是电动机,将电能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
8、(2024年四川南充)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的作用
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C. 丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,这是内然机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子间存在引力,甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,是由于分子间存在作用力,故A错误;
B.分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,运动越距离,故乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,故B正确;
C.改变内能的方式有做功和热传递,丙图双手互搓取暖,是通过做功的方式改变手的内能,故C错误;
D.丁图中火花塞放电,活塞向下运动,这是内然机的做功冲程,内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
9、(2024年四川泸州)下列物理情境中,对功的理解正确的是( )
A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
答案:C
解析:A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,克服重力和摩擦做功,需要做额外功,故A错误;
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,压缩冲程将机械能转化为内能,对气体做功,故B错误;
C.做功可以改变物体的内能,力对物体做功可以改变物体的内能;电流做功也可以改变物体的内能,比如:电热器中电流做功使其内能增加,故C正确;
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,拉力对物体做功,克服重力做功,故D错误。
故选C。
10、(2024年四川广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是(  )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A错误;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。
故选B。
11、(2024山东临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,吸气冲程;
顺序为吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程后气体温度都对吸气冲程中气体的温度高,故吸气冲程中气缸内气体的内能最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12、(2024湖南) 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(  )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,所以火箭的燃料燃烧得越充分,热值不变,故A错误;
B.火箭发动机在工作过程中,其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时,不可避免地会产生一些能量损失。故B错误;
C.一切物体在任何情况下都具有内能,所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能不为零,故C错误;
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的质量不变,高度不断增大,重力势能越来越大。故D正确。
故选D。
13、(2022江苏南通) 如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是( )
A. 化学能转化成内能
B. 机械能转化成内能
C. 机械能转化成化学能
D. 内能转化成机械能
答案:B
解析:
由图可知,两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,该过程消耗机械能获得内能,是将机械能转化为内能.故B符合题意.
14、(2022湖南娄底)汽油机工作循环的四个冲程中,汽车获得动力的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:C
解析:汽车汽油机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能从而使汽车获得动力。
故选C。
15、(2022内蒙古赤峰)汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程(  )
A. B. C. D.
答案:C
解析:
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化,故A不符合题意;
B.两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程燃料燃烧时,化学能转化为内能,然后对外做功时内能转化为机械能,故C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,没有能量转化,故D不符合题意。
故选C。
16、(2022四川广安) 题图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图,下列说法错误的是(  )
A. 汽油是不可再生能源
B. 汽油机工作时,会闻到汽油味,属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程,燃气推动活塞做功,其内能减小,温度降低
答案:D
解析:
A.汽油是从石油提炼而来的,石油再生周期很长,是不可再生能源,故A正确,不符合题意;
B.汽油机工作时,会闻到汽油味,是汽油分子进入空气,引起了嗅觉,属于扩散现象,故B正确,不符合题意;
C.进气门和排气门关闭,活塞向上运动,该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.做功冲程进气门和排气门关闭,活塞向下运动,,燃气推动活塞做功,其内能减小,温度降低,与图不符,故D错误,符合题意。
故选D。
17、(2022北京)下列说法正确的是(  )
A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比沙石的比热容大
B. 冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D. 汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
答案:ACD
解析:
A.水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时,根据
可知,水的温度变化小于沙石的温度的温度变化,故沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故A正确;
B.冬天双手互搓,双手摩擦做功,手的内能增加,温度升高,故B错误;
C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是因为物体内部的分子不停的做无规则运动进入了对方内部,属于扩散现象,故C正确;
D.汽油机的做功冲程中,燃气燃烧释放内能,推动活塞做功,内能转化为机械能,故D正确。
故选ACD。
18、(2022青海)如图所示,在四冲程汽油机工作过程中,获得动力的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:C
解析:
四冲程汽油机工作时,只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能,为内燃机工作提供动力,其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的,故C符合题意;故ABD不符合题意。
故选C。
19、(2022湖北十堰)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是(  )
A. 尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B. 该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C. 汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
答案:C
解析:
A.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧较完全,故A正确,不符合题意;
B.如图所示,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能,故B正确,不符合题意;
C.汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率一定小于100%,故C错误,符合题意;
D.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,在做相同有用功时,消耗的燃料少,减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,故D正确,不符合题意。
故选C。
20、(2022四川乐山)下列说法正确的是(  )
A. “钻木取火”是通过做功来改变物体的内能
B. 内燃机的吸气冲程是将内能转化为机械能的过程
C. 物体的质量越大比热容越大
D. 0℃的冰没有内能
答案:A
解析:
A.“钻木取火”将机械能转化为内能,涉及能量转化,故是通过做功来改变物体的内能,故A正确;
B.内燃机吸气冲程没有涉及能量转化,故B错误;
C.比热容是物体的特性,描述物质吸收热量的能力,比热容的大小与质量无关,故C错误;
D.由于分子是在永不停息的做无规则运动,故任何物体都具有内能,故D错误。
故选A。
21、(2022湖南郴州)水壶内的水沸腾时,壶盖被水蒸气顶起,此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:C
解析:水壶内的水沸腾时,壶盖被水蒸气顶起,此过程中是将内能转化为机械能,内燃机工作的做功冲程能量转化关系与其相同,故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
22、(2022广东广州) 下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是(  )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:热机燃烧燃料放出的能量,有部分转化为提供热机动力的机械能,还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%,则机械能约为
W机械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的内能
W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
23、(2022湖北宜昌)关于燃料及其热值,下列说法中正确是(  )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
答案:C
解析:
ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,故AB错误,C正确;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,故D错误。
故选C。
24、(2022四川达州)热学世界真了不起,揭开了隐藏在物质世界深处的秘密,瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是(  )
A.物体吸收热量后内能一定增大,温度一定升高
B.不同物质组成的质量相同的物体,放出同样多的热量时,降温较多的物体其物质比热容较大 C.柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D.登山运动员在高山上用高压锅煮饭,是因为高山上气压小,液体沸点低,米饭不易煮熟
答案:D。
解析:
A、物体吸收热量,内能一定增大,但温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中,继续吸热,但温度是不变的,内能增大,故A错误;
B、根据Q=cmΔt可知,不同物质组成的质量相同的物体,当放出同样热量时,降温较多的物体其物质比热容较小,故B错误;
C、内燃机工作过程中,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,故C错误;
D、高山上煮饭,不容易煮熟,是因为高山上大气压低导致水的沸点低,故D正确。
25、(2022湖南怀化)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,热机中能量转化和该实验一致的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:C
解析:水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,水蒸气对橡胶塞做功,内能减小,内能转化为橡胶塞的机械能,热机中能量转化和该实验一致的冲程是做功冲程。
故选C。
26、(2022山东泰安) 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是(  )
A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B. 试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高
C. 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加
D. 水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
答案:D
解析:A.试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的,故A错误;
B.试管中的水沸腾时吸收热量,温度不变,故B错误;
C.水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小,故C错误;
D.水蒸气对橡皮塞做功,将内能转化为机械能,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同,故D正确。
故选D。
27、(2022湖南衡阳)汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和环境保护的说法,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100%
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
答案:C
28、(2022江苏连云港)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A. 0℃的冰块内能为0 B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
答案:D
解析:A.一切的物体都有内能,0℃的冰块内能不为0,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能,内能减少,故C错误;
D.热量从高温物体传给低温物体,两个发生热传递的物体之间一定存在温度差,故D正确。
29、(2021湖南常德)关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.物体内能增加,一定是外界对物体做了功
答案:B
解析:A、发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故B正确;
C、内燃机的压缩冲程,活塞压缩气缸内物质,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故C错误;
D、物体内能增加,可能是由于外界物体对该物体做了功,也有可能是由于物体从外界吸收了热量,故D错误。 故选:B。
30、(2021海南)双手相互摩擦时感觉发热,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:B
31、(2021广东)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:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度降低
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
答案:C
32、(2021山东临沂).下列与热现象有关的说法,正确的是(  )
A.固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B.0℃的物体也有内能,但一定很小
C.物体吸收热量后,温度不一定升高 D.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
答案:C
解析:
A.固体很难被压缩,这是因为分子间存在斥力,故A错误;
B.0℃的物体也有内能,但内能的大小还与物体的质量、材料、状态等因素有关,故只有温度,无法确定物体内能的大小,故B错误;
C.物体吸收热量后,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,晶体虽然吸收热量,但是温度不变,故C正确;
D.汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
33、(2021湖南怀化)如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:B
34、(2021湖北恩施)下列有关说法正确的是(  )
A.压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小
B.物体吸收热量后,内能增大,温度一定升高
C.搓手时感到暖和是因为产生了热量
D.给手机充电时是将电能转化为化学能
答案:D
解析:
A.内燃机的压缩冲程,机械能转为为气缸内气体的内能,气体内能增大,故A错误;
B.物体吸收热量后,内能增大,温度不一定升高,比热水沸腾过程和晶体熔化过程,物体吸收热量,但温度保持不变,故B错误;
C.搓手时感到暖和是因为做功使物体的内能增大,温度升高了,故C错误;
D.给手机充电,将电能转化为手机电池的化学能,故D正确。
故选D。
35、(2021浙江宁波).在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟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
答案:C
36. (2021湖南邵阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是(  )
A. 汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B. 汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C. 汽油机的点火方式是压燃式 D. 汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
答案:D
37、(2021四川自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是(  )
A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同
B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小
D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
答案:D
解析:A、柴油机和汽油机都属于内燃机,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,故A错误;
B、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B错误;
C、燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值保持不变,故C错误;
D、压缩冲程中,活塞压缩气体,对气体做功,气体的内能变大,故D正确。
38、(2021黑龙江大庆)关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A. 热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B. 以目前的科技水平,热机的效率无法达到100%
C. 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
D. 晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量,温度会不断升高
答案:B
39、(2021黑龙江大庆)关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A. 热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B. 以目前的科技水平,热机的效率无法达到100%
C. 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
D. 晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量,温度会不断升高
答案:B
40、(2023年北京)下列说法正确的是(  )
A. 运动的小球具有机械能,而不具有内能
B. 铁块很难被压缩,说明分子间只存在斥力
C. 汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体,将机械能转化为内能
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
答案:CD
解析:A.任何物体在任何情况下都具有内能,故A错误;
B.铁块分子间既有引力也有斥力,很难被压缩,是因为压缩时斥力大于引力,总的表现为斥力,故B错误;
C.汽油机的压缩冲程中,两气门关闭,活塞压缩气体,对气体做功,气体温度升高,机械能转化为内能,故C正确;
D.沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,昼夜温差小,故D正确。
故选CD。
41、(2023年湖北宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知(  )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
答案:D
解析:ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。
故选D。
42、(2023年四川内江)如图所示的四个情景,下列说法正确的是(  )
A. 图甲中,闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B. 图乙中,让笔杆热起来,只能采用做功的方式
C. 图丙中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D. 图丁中,汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
答案:A
解析:A.闻到花香,是鲜花的芳香油分子运动到空气中的结果,这种现象叫做扩散现象,说明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。故A正确;
B.改变物体内能的方式有做功和热传递,因此让笔杆热起来,除了做功的方式,还有热传递的方式,故B错误;
C.图丙中,底面削平的铅块紧压后,能吊住重物,是因为两铅块分子距离足够小,分子间的作用力表现为引力,而不是斥力,故C错误;
D.图丁中,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,该冲程内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
43、(2023年山东滨州)下列说法中正确是(  )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 冬季取暖用水作为传热介质,是利用了水的比热容大的性质
C. 四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
D. 热机效率越高,功率一定越大
答案:BC
解析:A.物体吸收了热量,温度不一定变化,如冰熔化吸热,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.冬天热水袋用水作为传热介质,是利用了水的比热容大,降低相同的温度放出的热量多,故B正确;
C.压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,故C正确;
D.因为机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功的快慢,机械效率高的机器功率不一定大,故D错误。
故选BC。
44、(2023四川广元)下列关于吃火锅时发生的物理现象,说法正确的是(  )
A. 火锅汤汁中的水沸腾后,持续加热,汤汁中水的温度会继续升高
B. 远处就能闻到浓浓火锅香味,这是分子运动表现出来的扩散现象
C. 火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D. 增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
答案:B
解析;A.火锅汤汁中的水沸腾后,持续加热,汤汁中水的温度会保持不变,故A错误;
B.远处就能闻到浓浓的火锅香味,属于扩散现象,表明分子不停地进行无规则运动,故B正确;
C.火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气液化形成的,故C错误;
D.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,增大火锅汤汁内能的方式是热传递;在内燃机的压缩冲程中,通过做功的方式将机械能转化为内能,使气缸内气体的内能增大,故D错误。
故选B。
45、(2023年湖南邵阳)如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:D
解析:由图可知,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为内燃机工作时的排气冲程。
故选D。
46、(2023年湖南邵阳)2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的(  )
A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积
答案:A
解析:火箭升空过程中,是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能;在运载能力有限的情况下,要求燃料的热值越大越好,这样它在燃烧时就会给火箭提供更多的能量,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
47、(2023年湖南邵阳)如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:D
解析:由图可知,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为内燃机工作时的排气冲程。
故选D。
48、(2023年辽宁营口)下列四幅图中,属于做功冲程的是(  )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:A.两个气门都关闭,活塞向上运动是压缩冲程,故A不符合题意;
B.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动是吸气冲程,故B不符合题意;
C.两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,故C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,故D不符合题意。
故选C。
49、(2023年北京)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是(  )
A. 管口出现的“白气”是水蒸气
B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C. 水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
答案:D
解析:A.管口出现的“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故A错误;
BD.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气内能减小,故B错误,D正确;
C.水被火焰加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的,故C错误。
故选D。
50、(2023年广东)如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图,该冲程为(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:A
解析:观察图可知,进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸,是吸气冲程。
故选A。
51、(2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田)一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,如图所示为它工作循环中的一个冲程。下列说法正确的是( )
A. 汽油是化石能源
B. 该冲程为做功冲程
C. 该汽油机每秒对外做功20次
D. 热机的功率越大,效率就越高
答案:AB
解析:A.汽油是动植物的遗体经过漫长的地质年代形成的,是化石能源,故A正确;
B.如图,进气门、排气门关闭,火花塞点火,该冲程为做功冲程,故B正确;
C.单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,每秒钟飞轮转20r,转两圈汽油机做一次功,该汽油机每秒对外做功10次,故C错误;
D.热机的功率是单位时间做的功,效率等于有用功与燃料产生热量的比值,是两个不同的物理量,没有必然联系,故D错误。
故选AB。
52、(2023年湖北随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是(  )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
答案:A
解析:A.如图甲所示,进气孔和排气孔都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误;
CD.热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类和状态有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的利用率,不能提高燃料的热值,故CD错误。
故选A。
53、(2023年新疆)人类最早发明的热机是(  )
A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
答案:A
解析:热机是指各种利用内能做功的机械,17世纪人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机;内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19实际后期发明出来的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
54、 (2023年四川宜宾)关于内能及其利用,下列说法正确的是(  )
A. 一切物体都具有内能
B. 足球运动越慢,它的内能越小
C. 冬天搓手取暖,是通过做功的方式改变内能
D. 热机的功率大,效率就一定高
答案:AC
解析:A.自然界中一切物体都是由分子和原子构成的,内能为分子动能和分子势能之和,所以一切物体都具有内能,故A正确;
B.足球运动快慢,是机械能的大小变化,与内能大小无关,故B错误;
C.冬天搓手取暖,将机械能转化为内能,所以是通过做功的方式改变内能,故C正确;
D.热机的功率大,则做功快,与效率的高低无关,故D错误。
故选AC。
55、(2023年上海)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:C
解析:在四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能,吸气冲程和排气冲程没有发生能量转化。
故选C。
56、(2004四川广元) 1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,则该冲程(  )
A. 是压缩冲程 B. 气体对外做功,内能转化为机械能
C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功,气体的内能增加
【答案】B
【解析】
【详解】火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,这是做功冲程。
A.在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩混合气体,使其内能增加、温度升高,但此时并没有点火燃烧和对外做功。故A不符合题意;
B.在做功冲程中,高温高压燃气推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴转动,将内能转化为机械能,故B符合题意;
C.在做功冲程中,是高温高压的燃气推动活塞运动,而不是活塞依靠飞轮的惯性运动。飞轮的惯性主要在其他冲程(如吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)中起作用,帮助活塞完成这些冲程,故C不符合题意;
D.在做功冲程中,气体对外做功,其内能会减小(因为部分内能转化为了机械能),而不是增加,故D不符合题意。
故选B。
57、(2020江苏连云港).关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A. 0℃的冰块内能为0
B. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递
D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
答案:C
58、 (2021广西贵港)如图所示,在试管里注入少量的水,用软木塞塞紧管口,用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了,水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是(  )
A. 这个过程与内燃机的做功冲程类似
B. 试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C. 酒精燃烧时是内能转化为化学能
D. 管内水蒸气的内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
答案:A
59、(2021宁夏)下列关于热和能现象的说法,正确的是(  )
A. 冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B. 热机损失能量中,废气带走的能量最少
C. 冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D. “墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
答案:D
60、(2022黑龙江牡丹江、鸡西)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A. 晶体在熔化过程中,随着持续吸收热量,温度不断升高
B. 热机的效率无法达到100%
C. 热传递实质是热量从内能大的物体传递到内能小的物体
D. 冬天在家洗澡时,会发现浴室内出现“白气”,这些“白气”是水蒸气
答案:B
解析:
A.晶体在熔化的过程中要持续吸热,但温度保持不变,故A错误;
B.因为总存在各种形式的能量损失,所以热机的效率是无法达到100%,故B正确;
C.热传递的过程中热量是从温度高的物体传向温度低的物体,故C错误;
D.浴室中的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故D错误。
故选B。
61、(2021宁夏) 下列关于热和能现象的说法,正确的是(  )
A. 冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B. 热机损失能量中,废气带走的能量最少
C. 冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D. “墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
答案:D
62、(2020内蒙古包头).下列说法正确的是(  )
A. 扩散现象只发生在气体之间
B. 色拉油加热后比热容变大
C. 夏天在地面上洒水会感到凉快,是因为水蒸发吸热
D. 内燃机的做功冲程,机械能转化为内能
答案:C
63、(2020山东滨州).下列说法中正确的是
A.花香袭人说明构成物质的分子不停地做无规则运动
B.搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的
C.常用水作冷却剂,是利用了水的比热容大这一性质
D.四冲程内燃机工作时,做功冲程将机械能转化为内能
答案:AC
64、(2020山东滨州)关于以下实例的分析,正确的是
A.大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成,是为了增加自身质量
B.火车轨道铺在枕木上,是为了减小压强
C.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D.汽油机工作时,输出功率越大效率越高
答案:B
65、(2020山东枣庄)关于热机的效率,下列说法正确的是(  )
A. 在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
答案:B
66、(2020达州).以下关于热现象的说法,不正确的是( )
A. 腊梅是我市的市花,在隆冬无风的夜晚,腊梅园中飘来阵阵花香,说明花香分子在做无规则运动
B. 发生热传递时,内能从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 物体吸收热量后,物体的温度不一定升高
D. 四冲程内燃机的做功冲程发生的能量转化与高压锅内的高温高压水蒸汽冲开限压阀时的能量转化是相同的
答案:B
67、(2020衡阳).如所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是
A.一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁 B.乙图冲程能获得动力
C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
答案:C。
68、(2020南京)图甲是内燃机某冲程的工作示意图,图乙四个事例中能量转化与之相同的是()
答案:A
69、(2020山东潍坊)礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(  )
A. 罐内气体的内能减少
B. 罐内气体分子热运动加剧
C. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D. 该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
答案:AD
70、(2020云南昆明).如图3是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案:C
71、(2020齐齐哈尔)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用四缸汽油发动机,每个气缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图,其中表示做功冲程的是(  )
答案:C
72、(2020江苏镇江)某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
答案:C
73、(2020山东东营).如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是
A. 做功冲程,将机械能转化为内能
B. 做功冲程,将内能转化为机械能
C. 压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 压缩冲程,将内能转化为机械能
答案:B
74、(2020湖北施恩州)动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成,在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入,通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中,制动电阻在消耗能时,所发生的能量转化是( )
A. 机械能转化为内能 B. 机械能流失到空中
C. 电能转化为内能 D. 机械能转化为电能
答案:C
75、(2020内蒙古通辽).下列说法正确的是(  )
A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B. 雪花纷飞,说明分子不停地做无规则运动
C. 同一物体,温度降低得越多,放出的热量越多
D. 汽油机的压缩冲程,汽缸内的混合物内能增加,温度升高
答案:D
76、(2020巴中)下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是
答案:B
77、(2020四川乐山)下列说法正确的是
A.内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程
B.海边昼夜温差变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的小得多
C.“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
D.冬天,水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花
答案:D
78、(2020湖南岳阳))(2020 岳阳)下列与热学有关叙述合理的是
A.年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能
B.烤火取暖是火焰的温度转移到人身上
C.内燃机压缩冲程将机械能转化为内能
D.“端午佳节粽叶飘香”,人们闻到粽子的香味是升华现象
答案:C。
79、(2022辽宁营口)下列关于内能、热量和热机的说法正确的是(  )
A. 0℃物体内能一定为零
B. 物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C. 热机的功率越大效率越高
D. 柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
答案:D
解析:
A.一切物体在任何温度时都有内能,0℃物体内能不为零,故A错误;
B.物体内能增加,可能是吸热,可能是外界对物体做功,故B错误;
C.热机的功率和效率没有必然联系,功率大,效率不一定高,故C错误;
D.柴油机的压缩冲程是将机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
填空题
80、(2022江苏扬州)利用气球可以完成下列实验:
(1)在气球上粘上小塑料颗粒,代表宇宙中的天体,气球膨胀时,任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________,可模拟宇宙膨胀现象。
(2)如图1所示,充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明___________,此过程发生的能量转化与图___________(选填“2”或“3”)中的能量转化是一致的。
答案: 远离 力的作用是相互的 3
解析:
(1)为了形象的说明宇宙大爆炸,课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙,小塑料颗粒代表宇宙中的天体,气球膨胀时,任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离,表示宇宙中的天体在相互远离,这里运用的是类比法。
(2)充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明力的作用是相互的。
充满气体的气球向左喷气而向右飞出,气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化为球的机械能,由图2可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能;由图3可知,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,属于做功冲程,做功冲程的能量转化是内能转化为机械能,所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。
81、(2022·绍兴)汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染等问题,
材料一;如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有13%用于驱动汽车前进,而其余87%的能量则被损耗掉了
材料二:排出的尾气除了CO2、H2O外,还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料:
(1)对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
(2)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
答案:(1)能量转化分析:汽油的化学能→气体的内能→活塞的动能一汽车的机械能。
损耗途径分析:绝大部分是以热能形式损失;部分未完全燃烧的碳氢化合物损失;少量汽油蒸发损失。
(2)技术改进建议:减少散热器、排气管和发动机的热损失;减少汽油的蒸发;使汽油能充分燃烧;研制和使用混合动力或纯电动的新能源汽车。
解析:(1)①能量转化分析:燃烧前汽油具有化学能,通过燃烧的形式生成高温高压的气体,即转化为内能。燃气推动活塞运动,将内能转化为活塞的动能。活塞带动飞轮,飞轮带动汽车运动,从而转化为汽车的机械能。
②损耗途径分析:在能耗分配图中,除了输出的功率外,其它的都是能量的损耗。
(2)根据(1)分析得出的能量转化、能量损耗的方面,分析技术改进建议。
82、(2021四川达州)如图所示是四冲程汽油机的______ 冲程,该冲程中,汽缸内燃气的内能______ 选填“变大”“变小”“不变”;汽油完全燃烧后放出热量的被质量为100kg、初温为的水吸收,可使水温升高到______ 。
答案:做功 变小 43
解析:图中,两个气阀关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运动,是做功冲程,在这一过程中化学能转化为内能再转化为机械能,汽缸内燃气的内能;
完全燃烧汽油放出的热量被吸收,
;根据可知,
水升高到的温度为:


故答案为:做功;变小;。
根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程,在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能;
知道汽油的质量和热值,利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量;
由,得到算出升高到的温度。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,同时考查了学生对公式和的了解与掌握,计算时注意升高了、升高到末温和升高的区别。
83、(2022黑龙江绥化)如图所示是汽油机的___________冲程,在此冲程中汽缸内气体的内能___________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
答案: 做功 减小
解析:由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程。在做功冲程中,气缸内气体的体积增大,温度降低,内能减小,将内能转化为机械能。
84、(2022齐齐哈尔)一台单缸四冲程汽油机,当飞轮转速是2400r/min时,它每秒钟对外做功___________次;做功冲程是将___________转化为机械能。
答案: 20 内能
解析:汽油机的飞轮每转2转,会对外做功1次,已知该飞轮转速为
故每秒钟飞轮转动40转,对外做功20次。
做功冲程中,燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,将内能转化为了机械能。
85、(2022广东) 图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走能量___________(选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能,这反映了能量的转化具有___________。
答案: 排气 不能 方向性
解析:由图示知,汽缸的进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程。
燃料燃烧放出的能量中有部分热散失,被尾气带走,而尾气带走的能量不会再自动变成燃料的化学能,这是因为能量的转化具有方向性。
86、(2022江苏无锡)如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞____________,水蒸气的一部分____________能转化为软木塞的____________能,利用这一原理,可以制成热机。
答案: ①. 做功 ②. 内 ③. 机械能
解析:用酒精灯给试管中的水加热产生大量的水蒸气,这些高温的水蒸气对塞子做功,将塞子冲出。
水蒸气膨胀对软木塞做功时,水蒸气的内能减小,温度降低,塞子由静止变为运动,其机械能增大,故是水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能,热机的做功冲程原理与其一致。
87、(2022广西白色)用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较__________(选填“大”或“小”)的特性。四冲程汽油机的工作过程中__________冲程将内能转化为机械能(选填“压缩”或“做功”)。
答案: 大 做功
解析:用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,可以吸收更多的热量。
四冲程汽油机的工作过程中,在做功冲程,高温高压的燃气体积膨胀,对活塞做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能。
88、(2022贵州黔东南)2022年2月27日11时许,伴随着一阵山呼海啸般的巨响,长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星,在我国文昌航天发射场一飞冲天,创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录,由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为___________能,若该燃料的热值为1.4×108J/kg,则完全燃烧500g该燃料放出的热量是___________J。
答案: 机械 7×107J
解析:火箭发动机做功给火箭提供动力,使火箭加速上升,机械能增加,增加的机械能是由燃料的内能转化而来,故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能。
完全燃烧500g该燃料放出的热量是
89、(2022湖南常德)某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为______J。(q汽=4.6×107J/kg)
答案: 10 1.84×107
解析:汽油机飞轮1 min转1200转,那么飞轮1s内转数为
汽油机飞轮转2转就是一个工作循环,所以1s内的工作循环数为10次;汽油机一个工作循环有4个冲程,但只有1次对外做功,所以1s内对外做功数为 10次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J
90、(2023四川泸州)塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过______ 方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机______ 冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是______ 。
答案:做功 做功 液化
解析:明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,把机械能转化为内能,使瓶内气压增加,气体内能增大,这是做功的发生改变瓶内气体的内能;
当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这是瓶内气体对瓶盖做功,把气体的内能转化为瓶盖的机械能,内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能,所以这一过程与内燃机的中国冲程的能量转化情况相同;
瓶盖飞出的同时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶口的水蒸气遇冷液化成小水珠。
故答案为:做功;做功;液化。
做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变物体的内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的实质是内能的转移;
内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能;
物质由气态变为液态的过程叫做液化。
本题考查改变物体内能的方式、内燃机工作过程中的能量转化以及液化现象,是一道综合题,难度不大。
91、(2023年云南)质量为的水温度升高10°C吸收的热量为___________J。如图所示的是汽油机的___________冲程。
答案: 做功
解析:由得,水吸收的热量为
由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程,此过程中内能转化为机械能。
92、(2023年四川南充)某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功_______次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
答案: 25 0.9
解析:飞轮每转动两转,完成四个冲程,对外做功一次。飞轮每秒的转速
每秒对外做功25次。
工作1h时,飞轮对外做功
消耗汽油放出的热量
消耗汽油的质量
93. (2023年山东枣庄)如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过__________的方式使水的内能增加;四冲程内燃机的__________冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。
答案: 热传递 做功
解析:用酒精灯加热水的过程中,水从酒精灯火焰吸收热量,是通过热传递的方式使水的内能增加的。
试管口木塞会被推出时,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,则水蒸气内能变小;四冲程内燃机的做功冲程,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化机械能,与这个原理相同。
94、(2023年江苏苏州)工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手,钢筋内能是通过_________的方式增加的,用切割机切割钢筋,切割片温度急剧上升,该过程内能变化情况与热机的_________冲程相同。
答案: ①. 热传递 ②. 压缩
解析:[1]被太阳暴晒的钢筋热得烫手,则内能是通过热传递的方式增加的。
[2]切割机切割钢筋时,切割片克服摩擦做功,机械能转化为内能,使切割片的内能增加、温度升高,是通过做功途径改变物体内能的,内能变化情况与热机的压缩冲程相同。
95、(2023年湖南岳阳)小明利用图示装置进行实验,加热试管使水沸腾是通过___________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能,在水蒸气驱动下叶轮转动起来,这个实验体现了___________(选填“热机”或“电动机”)的原理。
答案: ①. 热传递 ②. 热机
解析:[1]给试管中的水加热,水吸收热量,内能增大,这是通过热传递来改变水的内能。
水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,将内能转化为机械能,与热机的原理相同
96、(2023年广西) 2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为___________能,散失的能量越少,发动机效率越___________(选填“高”或“低”)。
答案: ①. 机械 ②. 高
解析:[1]火箭升空时,燃料燃烧过程中,将化学能转化为燃气的内能,又将内能转化为火箭的机械能。
[2]内燃机的效率等于用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,散失的能量越少,燃烧放出的热量越多,转化成的有用功越多,使得发动机的效率越高。
97、(2023年江苏无锡) 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气______,空气的______能增大,该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。
答案: ①. 做功 ②. 内 ③. 压缩
解析:[1][2]将活塞迅速下压,活塞对压缩引火仪内的空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,空气内能增大,温度升高,达到棉花的着火点而燃烧。
[3]汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽油和空气的混合物做功,活塞的机械能转化为混合气体的内能,所以与该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同。
98、(2023年黑龙江齐齐哈尔)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为___________。
答案: ①. 压缩 ②. 1800
解析:[1]图中的进气门和排气门关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程。
[2]四冲程汽油机在1s内对外做功15次,则汽油机1min做功900次,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以汽油机的飞轮1min内飞轮转1800次,即该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。
99、(2023年黑龙江龙东)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机每分钟做功__________次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是__________J。(汽油的热值是4.6107J/kg)
答案: ①. 1500 ②. 2.3107
解析:[1]四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,即汽油机飞轮每分钟转3000圈,由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮中曲轴转2圈,对外做功1次,所以该汽油机每分钟做功1500次。
[2]完全燃烧500g汽油放出的热量为
100、(黑龙江龙东)汽油机将内能转化为机械能的是__________冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功____________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 20
【解析】
【详解】[1]汽油机的做功冲程是通过气体对外做功将内能转化为机械能的。
[2]汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40r,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动40次,故对外做功20次。
101、(2024黑龙江绥化市)感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温,是利用__________的方式改变内能。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功__________次。
【答案】 ①. 热传递 ②. 15
【解析】
【详解】[1]用冷手巾给头部降温时,头部吸收了热量,温度降低,内能减少,是利用热传递方式改变内能。
[2]该汽油机飞轮的速度
飞轮每转动两次,对外做功一次,所以该汽油机每秒对外做功15次。
102、(2024年四川内江) 汽车发动机散热降温,常用水作为冷却液是因为水的________(选填“比热容”或“热值”)较大;在汽油机的一个工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是________(选填“做功”或“压缩”)冲程。
【答案】 ① 比热容 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]水的比热容较大,用水作为冷却剂,升高相同的温度可以吸收更多的热量。
[2]汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
103、(2022江苏扬州)利用气球可以完成下列实验:
(1)在气球上粘上小塑料颗粒,代表宇宙中的天体,气球膨胀时,任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它   ,可模拟宇宙膨胀现象。
(2)如图1所示,充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明 物体间力的作用是相互的 ,此过程发生的能量转化与图  (选填“2”或“3”)中的能量转化是一致的。
答案:(1)远离;(2)物体间力的作用是相互的;3。
解析:(1)为了形象地说明宇宙大爆炸,在气球上粘上小塑料颗粒看作宇宙,小塑料粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任意一小塑料颗粒都在离它远去,表示宇宙中的天体在相互远离,可模拟宇宙膨胀现象;
(2)充满气体的气球向左喷气,对空气有一个向左的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对气球有一个向右的力,所以气球向右飞出;
充满气体的气球向左喷气,气体对外做功,内能转化为球的机械能;
图2中,内燃机的进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩空气,对空气做功,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能;
图3中,内燃机的进气门和排气门都关闭,高温高压的燃气推动活塞做功,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能,所以图3中的能量转化相同。
104、(2022甘肃武威)如图所示,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。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图 ___________(选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
答案: 做功 乙
解析:(1)塞子被试管内水蒸气推出,气体膨胀对外做功,将气体的内能转化为机械能,涉及能量的转换,故是做功。
(2)如图甲所示,进气门关、排气门关,活塞向上,压缩气体做功,将机械能转化为内能,而乙图是进气门关、排气门关,活塞向下,高温高压气体对活塞做功,将内能转化为机械能,故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。
105、(2022四川自贡) 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞。可观察到硝化棉___________的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的___________冲程是相同的。
答案: 燃烧 压缩
解析:(1)在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞,压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,于是硝化棉燃烧起来。
(2)快速压下活塞,对空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,与内燃机的压缩冲程是相同的。
106、(2022四川南充)小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起,这一现象与热机的工作循环中的___________冲程原理相同,这一过程内能转化为___________能。
答案: 做功 机械
解析:正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起,是由于锅内气体对限压阀做功的结果,在这一过程中,内能转化为机械能。热机的工作循环中,做功冲程也是燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,所以这一现象与热机的工作循环中的做功冲程原理相同。
107、(2023四川自贡) 如图所示,图、、、是四冲程汽油机的工作示意图,图、是演示实验的示意图。图是______冲程,与它原理相同的是______图所示的演示实验。
答案:压缩
解析:图中,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;
图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能;
图中,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;
图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;
图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;图是水蒸气膨胀对外做功,将塞子冲出,是内能转化为机械能。
综上所述,图、是演示实验的原理示意图。图是压缩冲程,与它原理相同的是图所示的演示实验。
故答案为:压缩;。
判断汽油机的四个冲程,先看进气门和排气门的关闭情况,进气门打开的是吸气冲程,排气门打开的是排气冲程,进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程;活塞上行为压缩冲程和排气冲程;活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低。
此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法,是一道基础题。
108.扣动步枪扳机,射出一颗子弹 弹壳内火药燃烧将_____能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,该过程相当于内燃机的_____冲程
答案: 化学 做功
109、(2020凉山)一辆小汽车从小红身旁驶过后,小红闻到了汽油气味,于是她结合所学知识确认这是汽油发生了扩散,该现象说明组成物质的分子在不停地做 _____运动;以小汽车为参照物,该车驾驶员是 _____的;她进一步思考:小汽车的发动机是汽油机,四冲程汽油机工作时, ______ 冲程是将内能转化为机械能。
答案:无规则;静止;做功。
110、(2020黔西南州)如右图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。
(1)给水加热是通过________方式使水的内能增加;木塞被推出后水蒸气的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)四冲程内燃机的________冲程与这个原理相同;内燃机工作时,产生的噪声和________会对环境造成污染。
答案:(1)热传递 减小 (2)做功 废气
111、(2021黑龙江齐齐哈尔)如图所示,试管中的水蒸气将塞子推出的过程中,水蒸气的__________转化为塞子的机械能,四冲程汽油机在工作过程中,__________冲程与上述能量转化过程相同。
答案:内能(热能) 做功
112、(2021黑龙江绥化)司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味,这是_________现象,小轿车汽油机在_________冲程中将机械能转化为内能。
答案:.扩散 压缩
113、(2021四川眉山)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。
答案:压缩 3000
解析:如图,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,是压缩冲程。
飞轮每转2圈活塞做一次功,若该汽油机每1秒钟对外做功25次,每1秒钟飞轮每转50圈,那么该汽油机飞轮的转速为
50=3000
114、(2020年浙江温州)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
答案:化学能转化为内能,气体对热气缸活塞做功,内能转化为机械能,工作介质汽化和液化;利用飞轮惯性,工作介质的循环
115、(2020年浙江舟山)十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工
业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸
汽机的工作原理为:打开阀门 A、关闭阀门 B,高压蒸汽进
入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门
A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞
下降。如此循环往复。
(1)蒸汽推动活塞上行过程中,能量转化是 _________ 。
(2)蒸汽机活塞上行过程与汽油机的 ________ 冲程相似。
(3)蒸汽机工作时,汽缸内部压强为 1.1×106帕,若活塞面积为0.1米2,则活塞受到蒸汽的压力是多少?
(4)蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功?假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少?
答案
116、(2020南充)若一辆小汽车一年行驶一万公里,消耗1t汽油,这此汽油完全燃烧放出 _________ J的热量;某次行驶过程中,该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功 ___________ 次(q汽=4.6x107J/kg)
答案:4.6x1010 30
117、(2020浙江绍兴)热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙),热效率为5%-8%之间。
材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论:①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸;②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩;③高压燃烧气体产生巨大爆发力;④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复,内燃机的效率达到14%。
(1)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的_______________冲程实现。
(2)德罗夏提到的内燃方式是基于_________的猜想。
(3)老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的与内燃机的 __________ (选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
答案:
(1)C
(2)燃料在气缸内燃烧,热量散失少,热效率高
(3)排气
118、(2020盐城)燃油汽车的核心部件是热机,通过______冲程将废气排出气缸,造成大气污染,电动汽车正逐步替代燃油汽车。一辆电动汽车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶10min,通过的路程是______km。关闭电源后,由于______电动汽车还要继续向前滑行一段距离。
答案: 排气 9 惯性
119、.(2020广元)汽油机工作时将燃料燃烧时产生的______能转化为______能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是4800r/min,该汽油机每秒对外做功______次。
答案: 内 机械 40
120、(2020辽宁丹东)一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min, 它每秒完成_________个冲程,对外做功______次。
答案: 80 20
121、(2020淮安)如图所示,用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,下压过程将机械能转化为___________能,此过程与汽油机的 ____________ 冲程能量转化形式相同。
答案:内;压缩。
122、(2020广东东莞)如图所示,是汽油机工作时的  _______  冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是因为水的  ________  大,因此汽油机的工作效率  _______ 1(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
答案::做功;比热容;小于。
123、(2020辽宁朝阳)内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图所示的是工作循环中的_____冲程,若飞轮转动40周,则对外做功______次。
答案: 压缩 20
124、(2022四川广元) “钻木取火”过程中的能量转化与四冲程热机的___________冲程的能量转化方式相同;热机工作过程中有大量的能量损失,其中___________带走的能量最多。
答案: 压缩 废气
解析:“钻木取火”过程中的能量转化是将机械能转化为内能,而四冲程热机中压缩冲程是将机械能转化为内能。
热机工作过程中有大量的能量损失,比如废气内能、散热损失、机器损失,其中废气带走能量最多。
125、 (2022上海)四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是____________冲程,李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过______________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉的内能,加热 1 千克水,使其温度上升 2℃,则加热过程中水吸收的热量为______________焦。[ c水 4.2 103焦/(千克·℃)]
答案 做功 热传递 .8.4×103
解析热机是将内能转化为机械能的机器,它的一个工作循环包括四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,其中压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能。
改变物体内能的方式有做功和热传递,太阳释放的热量通过热传递的方式传给香炉。
水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×2℃=8.4×103J
126、(2022·宁波)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg.C)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是   J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的   冲程相同。
答案:620;做功
【知识点】热量的计算;热机
解析:【分析】(1)根据Q=cm△t计算氦气吸收的热量;
(2)四冲程汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能,据此分析解答。
(1)氦气吸收的热量:Q=cm△t=3100J/(kg.℃)×0.02kg×(30℃-20℃)=620J。
(2)撤去外力,氦气推动活塞做功,将内能转化为活塞的机械能,这与四冲程内燃机的做功冲程相同。
127、(2022湖南长沙)如图所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气,使空气的内能___________,温度升高,这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。
答案: 硝化棉燃烧 增加 压缩
解析:当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,温度也会随之上升,当温度达到硝化棉的着火点时,会看到硝化棉燃烧。
活塞压缩空气使空气内能增加,这是机械能转化为内能,在内燃机四个冲程中,只有压缩冲程是机械能转化为内能,所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。
128、(2022山西)热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?___________。假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响?___________。(写出一条即可)
答案: 改良发动机结构 节能(环保)
解析:为了提高热机效率,可以改良发动机结构,减少能量损失,提高内能转化为机械能的效率。
[2]假如小明的设想实现了,热机效率的提高可以减少燃油的消耗,可以节能和保护环境。
129、(2020湖北施恩州)2020年5月16日11时53分,玉兔2号月球车结束了寒冷且漫长的月夜休眠,受光照自主唤醒,迎来了着陆月球背面的第500个地球日。(如图)
(1)月球车靠______(选填“汽油机”、“柴油机”、“电动机”)驱动,最高可越过25cm的障碍;
(2)月球车的行进速度是6cm/s,在前方12m处有一目标样月球,车还要行进______s时间才能到达;
(3)监测发现月球表面昼夜温差达300多摄氏度,说明月面土壤的比热容______ (选填较大”、“较小”或“不确定”)。
答案: (1). 电动机 (2).200 (3). 较小
130、(2021江苏南京)小明一家驾车旅行,(1)加油时,闻到汽油味,说明分子在______;
(2)图示为车发动机的一个冲程,其能量转化情况是______;
(3)若车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J,车所受牵引力是______N,车的工作效率是______%。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)
答案: (1). 永不停息地做无规则运动 (2). 机械能转化为内能 (3). (4). 1.5×103N (5). 37.5%
解析:
(1)]给汽车加油时,会闻到汽油味,从物理学角度来看,属于扩散现象,这个现象表明这汽油分子在做无则规运动。
(2)进气门、排气门关闭,活塞上移,是压缩冲程,机械能转化为内能。
(3)1L汽油质量为
1L汽油完全燃烧放出的热量是
车重力G=m1g=1500kg×10N/kg=1.5×104N
因为匀速,牵引力等于阻力为F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
机械功为W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率为
131、(2021四川广安)如图所示,用酒精灯对试管里的水进行加热,水沸腾后,水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口,在软木塞被推出的过程中,能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同,管口出现了白雾,这是______(填物态变化名称)现象。
答案: (1). 做功 (2). 液化
132、(2021山东枣庄)如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于______冲程,该冲程将机械能转化为______能,若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功______次。
答案: (1). 压缩 (2). 内 (3). 30
133、(2021山东淄博)(3分)在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,战旗方队集中展示中华人民共和国成立以来荣誉功勋部队的战旗。我们看到战车上飘扬的红旗是由于红旗__________(填“吸收”或“反射”)红光,车上的擎旗手相对于车是 ___________(填“静止”或“运动”)的,车的动力是由发动机的___________冲程提供的。
答案:反射 静止 做功
解析:
(1)不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的;
(2)判断物体的运动和静止,首先确定被研究的物体,其次是看被研究的物体和参照物之间有没有发生位置的改变,若没有位置的改变,则是静止的,否则是运动的;
(3)内燃机一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程,只有做功冲程将内能转化为机械能对外做功。
我们看到五星红旗是红色的,是因为红旗反射红色的光,把其他颜色的光吸收了;车上的擎旗手相对于车没有位置上的变化,所以擎旗手相对于车是静止的;内燃机一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程,只有做功冲程将内能转化为机械能对外做功,故车的动力是由发动机的做功冲程提供的
134、汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是______﹔汽油的热值是 ,完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
答案: (1). 压缩冲程 (2).
135、(2021·遂宁)下图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如下表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机,压缩冲程中气缸内气体内能增加是通过 __________ 方式实现的;正常工作1min,柴油机输出的有用功 ___________ J,消耗柴油 _________kg,做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 ____________ N。
(q柴油=4.0×107J/kg)
型号 HR05b
活塞行程 100mm
转速 2400r/min
输出功率 8kW
效率 40%
答案:做功 4.8×105 0.03 4000
解析:压缩冲程是把机械能转化为内能,即气缸内气体内能增加是通过做功方式实现的;
柴油机输出的有用功W有=Pt=8000w×60s= 4.8×105 J;根据η=知,柴油机的总功
W总===1.2×106J;根据W总= Q放=mq知,消耗的柴油质量m===0.03kg;曲轴每转2圈活塞对外做功1次,所以1min转动2400周,要做功1200次,即1min活塞的行程为S=1200×0.1m=120m,做功冲程中燃气对活塞的平均压力为F===4000N。
计算题
136、(2021云南)(9分)中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。
表1
第1代 第2代 第3代 第4代
燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢
氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧
表2
燃料 热值 燃料 热值
汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
柴油 4.3×107J/kg 氢 1.4×108J/kg
(1)使用氢作为燃料的主要优点是: 热值大 和  无污染 。
(2)某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾?[c水=4.2×103J/(kg ℃),当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率。
解析:(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,另外氢气燃烧的生成物是水,不会造成污染;
(2)3×104kg液态氢完全燃烧释放的热量:Q=mq=3×104kg×1.4×108J/kg=4.2×1012J,
一标准大气压下水的沸点为100℃,
水的质量为:m′===1.25×107kg;
(3)氢能源车所做的功为:W=Pt=70000W×0.5×3600s=1.26×108J,
2kg燃料完全燃烧释放的热量:Q′=m″q=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J,
该发动机的效率为:η=100%=100%=45%。
答:(1)热值大;无污染;
(2)这些燃料完全燃烧最多能将1.25×107kg初温为20℃的水加热至沸腾;
(3)该发动机的效率为45%。
137、(2021山东潍坊)某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入 水,烧水前的水为20℃,将水加热至100℃,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化“ ”,该同学查得煤气的热值 ,水的密度,水的比热容为 ,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶烧水效率。
答案:(1) ;(2)20%
138、(2020威海)采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg,摩托车质量为150kg(g=10N/kg)。
(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩托车与地面接触面积为150cm2,求摩托车对地面的压强;
(2)采购食品后,小明将80kg的食品装上车,在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。
答案
138、(2020山东临沂)(10分)新冠肺炎肆虐,武汉封城,全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日,我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉(如图),其中一辆货车装满大蒜后总重为3.0×103N,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为5.0×103N,30min内消耗柴油24L,已知柴油的密度ρ=0.85×103kg/m3.热值q=4.3×103J/kg,求:
(1)该货车静止时对水平路面的压强;
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量;
(3)30min内该货车牵引力所做的功。
答案:
139. (2020辽宁丹东)以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW,其满载时的质量为640kg, 轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min,行驶了3km。求:
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多大?
(2)此次行驶中,卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少?
(3)若卡丁车的汽油机效率为25%,此次行驶中,卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克?(g取10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
答案:
140、(2020湖南岳阳)某型号汽车整车与驾驶员的总重量是2060kg,驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3 。(g=10N/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg)求:
(1)汽车与驾驶员的总重力;
(2)测试过程中消耗汽油的质量;
(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是多少。
答案:
141、(2020河南)河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高,收割机已成为我省收割小麦的主要工具。
(1)收割过程中,空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分在在不停地做__________ 。收割机的四冲程柴油发 动机工作时,内能转化为机械能的是 。
(2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过 80kPa。已知空载收割机的质量的质量为 1000kg,轮胎宇耕地的总接触面积始终为 0.2m2,则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克?(g 取 10N/kg)
(3)若收割机的收割宽度为 2m,如图所示。正常收割时前进的速度为 1m/s,则每小时收割小麦多少亩?
1m2=0.0015 亩,不考虑收割机调头及卸粮时间。
(4)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害。
142、(2020哈尔滨)我们生产、生活中利用的能量,追根溯源,大都来自太阳。
(1)用一块太阳能电池给电路供电,使5Ω的电阻中通过了0.2A的电流。则电阻1min内产生的热量是多少?
(2)一个太阳能热水器的容量为80L.装满水后,使这些水的温度从10℃升高至40℃.则水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)一辆太阳能汽车接收到4×107J的光能。其中有8%用于汽车的牵引力做功,若匀速行驶时汽车的牵引力为200N,这辆汽车能匀速行驶多远?
答案:
143、(2020湖北十堰)某款汽车质量为1600kg,车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min, 所受

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