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5.(2024·甘肃兰州中考)如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到水蒸气把软木塞顶出。下列说法正确的是(
A.用酒精灯加热试管,水的内能增加是通过做功的方式实现的
B.水蒸气把软木塞顶出的过程,实现了内能向机械能的转化
C.水蒸气把软木塞顶出的过程,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
B
)。A.用酒精灯加热试管,水的内能增加是通过做功的方式实现的
B.水蒸气把软木塞顶出的过程,实现了内能向机械能的转化
C.水蒸气把软木塞顶出的过程,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
5.B
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合内能改变方式、能量转化、汽油机冲程特点、物态变化的知识逐一分析：先明确热传递和做功是改变内能的两种方式；水蒸气顶软木塞是内能转化为机械能；汽油机做功冲程是内能转机械能，排气冲程无能量转化；白雾是液化形成的小水滴，水蒸气肉眼不可见。
【解析】
A选项：用酒精灯加热试管时，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能，并非做功，故A错误；
B选项：水蒸气把软木塞顶出的过程中，水蒸气对软木塞做功，自身内能减小，将内能转化为软木塞的机械能，实现了内能向机械能的转化，故B正确；
C选项：汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，而排气冲程是排出废气，没有能量转化，因此该过程相当于汽油机的做功冲程，而非排气冲程，故C错误；
D选项：试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，水蒸气是无色气体，肉眼无法直接看到，故D错误。
【答案】B
【知识点】内能的改变、能量转化、汽油机冲程
【点评】本题结合实验场景考查热学基础知识点，需准确区分易混淆概念，如改变内能的方式、汽油机冲程的能量变化、物态变化类型，是对基础知识的综合考查，难度适中。
【难度系数】0.6
要判断各选项正误，需结合内能改变方式、能量转化、汽油机冲程特点、物态变化的知识逐一分析：先明确热传递和做功是改变内能的两种方式；水蒸气顶软木塞是内能转化为机械能；汽油机做功冲程是内能转机械能，排气冲程无能量转化；白雾是液化形成的小水滴，水蒸气肉眼不可见。
【解析】
A选项：用酒精灯加热试管时，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能，并非做功，故A错误；
B选项：水蒸气把软木塞顶出的过程中，水蒸气对软木塞做功，自身内能减小，将内能转化为软木塞的机械能，实现了内能向机械能的转化，故B正确；
C选项：汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，而排气冲程是排出废气，没有能量转化，因此该过程相当于汽油机的做功冲程，而非排气冲程，故C错误；
D选项：试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，水蒸气是无色气体，肉眼无法直接看到，故D错误。
【答案】B
【知识点】内能的改变、能量转化、汽油机冲程
【点评】本题结合实验场景考查热学基础知识点，需准确区分易混淆概念，如改变内能的方式、汽油机冲程的能量变化、物态变化类型，是对基础知识的综合考查，难度适中。
【难度系数】0.6
6.(2025·黑龙江龙东地区中考)一台单缸四冲程汽油机的曲轴的转速是2 400 r/min,则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功的次数分别是(
A.完成80个冲程,对外做功20次
B.完成80个冲程,对外做功40次
C.完成40个冲程,对外做功10次
D.完成40个冲程,对外做功40次
A
)。A.完成80个冲程,对外做功20次
B.完成80个冲程,对外做功40次
C.完成40个冲程,对外做功10次
D.完成40个冲程,对外做功40次
答案
6.A 【解析】曲轴的转速是2 400 r/min,即40 r/s,所以汽油机每秒完成80个冲程,对外做功20次,A正确。
解析
【分析】
要解决本题，需先掌握单缸四冲程汽油机的工作规律：①曲轴每转1圈，完成2个冲程；②每完成1个工作循环，曲轴转2圈，对应完成4个冲程，且对外做功1次。首先将曲轴转速单位从r/min换算为r/s，再结合上述规律计算每秒的冲程数和做功次数，最后匹配选项。
【解析】
1. 单位换算：已知曲轴转速为2400 r/min，换算为每秒转速：$2400÷60 = 40\ \mathrm{r/s}$，即每秒曲轴转40圈。
2. 计算冲程数：根据规律，曲轴每转1圈完成2个冲程，因此每秒冲程数为：$40×2 = 80$个。
3. 计算做功次数：每2圈曲轴转动对应对外做功1次，因此每秒做功次数为：$40÷2 = 20$次。
综上，每秒完成80个冲程，对外做功20次，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
汽油机四冲程工作原理；曲轴转速与冲程、做功次数的关系
【点评】
本题考查汽油机工作循环的基础规律，属于概念应用类题目，只要掌握转速与冲程、做功次数的对应关系即可快速解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先掌握单缸四冲程汽油机的工作规律：①曲轴每转1圈，完成2个冲程；②每完成1个工作循环，曲轴转2圈，对应完成4个冲程，且对外做功1次。首先将曲轴转速单位从r/min换算为r/s，再结合上述规律计算每秒的冲程数和做功次数，最后匹配选项。
【解析】
1. 单位换算：已知曲轴转速为2400 r/min，换算为每秒转速：$2400÷60 = 40\ \mathrm{r/s}$，即每秒曲轴转40圈。
2. 计算冲程数：根据规律，曲轴每转1圈完成2个冲程，因此每秒冲程数为：$40×2 = 80$个。
3. 计算做功次数：每2圈曲轴转动对应对外做功1次，因此每秒做功次数为：$40÷2 = 20$次。
综上，每秒完成80个冲程，对外做功20次，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
汽油机四冲程工作原理；曲轴转速与冲程、做功次数的关系
【点评】
本题考查汽油机工作循环的基础规律，属于概念应用类题目，只要掌握转速与冲程、做功次数的对应关系即可快速解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
7.(2025·江苏常州中考)2025年2月,江苏地域文明探源工程发布:在兴化草堰港遗址中发掘出距今约7000年的钻木取火器。如图所示,古人手搓钻杆,使其与取火板摩擦生热一段时间,即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是
机械能转化为内能
,与四冲程汽油机的压缩
冲程相同。答案
7.机械能转化为内能 压缩
解析
【分析】
本题考查能量转化与汽油机冲程的相关知识，解题思路：首先明确摩擦生热是通过做功改变物体内能，判断其能量转化形式；再回忆四冲程汽油机各冲程的能量转化，找到与摩擦生热能量转化一致的冲程。
【解析】
钻木取火时，手搓钻杆使钻杆与取火板摩擦，消耗机械能，使物体内能增加、温度升高，因此能量转化为机械能转化为内能；四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，消耗机械能，使气体内能增大，能量转化同样为机械能转化为内能，二者能量转化方式相同。
【答案】
机械能转化为内能 压缩
【知识点】
能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合古代取火实例考查基础的能量转化和汽油机冲程知识，联系实际生活，难度适中，需准确掌握做功改变内能的能量形式及汽油机各冲程的特点。
【难度系数】
0.5
本题考查能量转化与汽油机冲程的相关知识，解题思路：首先明确摩擦生热是通过做功改变物体内能，判断其能量转化形式；再回忆四冲程汽油机各冲程的能量转化，找到与摩擦生热能量转化一致的冲程。
【解析】
钻木取火时，手搓钻杆使钻杆与取火板摩擦，消耗机械能，使物体内能增加、温度升高，因此能量转化为机械能转化为内能；四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，消耗机械能，使气体内能增大，能量转化同样为机械能转化为内能，二者能量转化方式相同。
【答案】
机械能转化为内能 压缩
【知识点】
能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合古代取火实例考查基础的能量转化和汽油机冲程知识，联系实际生活，难度适中，需准确掌握做功改变内能的能量形式及汽油机各冲程的特点。
【难度系数】
0.5
8.早在秦汉时期，我国就发明了流行于民间的走马灯，如图甲所示。如图乙所示，点燃走马灯内的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，密度变
小
（选填“大”或“小”）而上升，形成气流，驱动纸筒顶部的纸风车和固定在转轴上的纸马转动。该过程中，空气的内
能转化为风车的机械能，这与四冲程汽油机的做功
冲程的能量转化情况相同。答案
8.小 内 做功
解析
【分析】
要解答本题，需依次分析三个空对应的物理知识：
1. 空气密度变化：空气受热后，质量不变，体积膨胀，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，体积变大则密度变小，由此确定第一个空；
2. 能量转化：蜡烛燃烧使空气温度升高，内能增加，上升的气流推动风车转动，将空气的内能转化为风车的机械能，确定第二个空；
3. 汽油机冲程：四冲程汽油机中，做功冲程是将内能转化为机械能，与该过程的能量转化一致，确定第三个空。
【解析】
1. 空气密度判断：点燃蜡烛后，纸筒内空气受热，质量$m$不变，体积$V$膨胀变大，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，空气密度变小，故填“小”；
2. 能量转化：空气受热获得内能，上升的气流驱动纸风车转动，将空气的内能转化为风车的机械能，故填“内”；
3. 汽油机冲程：四冲程汽油机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，与该过程的能量转化情况相同，故填“做功”。
【答案】
小 内 做功
【知识点】
密度与温度、能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合传统发明走马灯考查物理知识，体现了物理与生活的紧密联系，属于基础题，需掌握密度公式、能量转化及汽油机冲程的相关内容。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需依次分析三个空对应的物理知识：
1. 空气密度变化：空气受热后，质量不变，体积膨胀，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，体积变大则密度变小，由此确定第一个空；
2. 能量转化：蜡烛燃烧使空气温度升高，内能增加，上升的气流推动风车转动，将空气的内能转化为风车的机械能，确定第二个空；
3. 汽油机冲程：四冲程汽油机中，做功冲程是将内能转化为机械能，与该过程的能量转化一致，确定第三个空。
【解析】
1. 空气密度判断：点燃蜡烛后，纸筒内空气受热，质量$m$不变，体积$V$膨胀变大，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，空气密度变小，故填“小”；
2. 能量转化：空气受热获得内能，上升的气流驱动纸风车转动，将空气的内能转化为风车的机械能，故填“内”；
3. 汽油机冲程：四冲程汽油机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，与该过程的能量转化情况相同，故填“做功”。
【答案】
小 内 做功
【知识点】
密度与温度、能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合传统发明走马灯考查物理知识，体现了物理与生活的紧密联系，属于基础题，需掌握密度公式、能量转化及汽油机冲程的相关内容。
【难度系数】
0.3
9. 世界上第一盏海浪发电航标灯的气室示意图如下，其工作原理为：当海浪向下运动时，带动活塞向下运动，阀门$\mathrm{K}_1$闭合，$\mathrm{K}_2$打开，将空气吸入气室；之后海浪推动活塞向上运动，压缩空气到一定程度后，阀门$\mathrm{K}_1$打开，$\mathrm{K}_2$闭合，将气室内的空气推入工作室，推动工作室中的涡轮机运转，并带动发电机发电。对于此过程，下列说法正确的是（
A.海水下降时，类似于汽油机的排气冲程
B.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，类似于汽油机的做功冲程
C.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，气室内气体的内能转化为活塞的机械能
D.涡轮机带动发电机发电时，涡轮机的机械能转化为电能
D
）。A.海水下降时，类似于汽油机的排气冲程
B.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，类似于汽油机的做功冲程
C.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，气室内气体的内能转化为活塞的机械能
D.涡轮机带动发电机发电时，涡轮机的机械能转化为电能
答案
9.D 【解析】海水下降时,带动活塞向下运动,阀门K₁闭合,K₂打开,将空气吸入气室,类似于汽油机的吸气冲程,A错误。海水上升,海水推动活塞向上运动,在阀门K₁被推开前,活塞的机械能转化为空气的内能,此过程类似于压缩冲程,B、C错误。阀门K₁打开,K₂闭合,将气室内的空气推入工作室,推动工作室中的涡轮机运转,并带动发电机发电,涡轮机的机械能转化为电能,D正确。
解析
【分析】
本题需将海浪发电气室的工作过程与汽油机的冲程类比，同时分析各过程的能量转化，逐一判断选项。解题时先明确海水升降时阀门的开闭状态，再对应汽油机冲程，结合能量转化规律分析每个选项的正误。
【解析】
选项A：海水下降时，活塞向下运动，$\mathrm{K}_1$闭合、$\mathrm{K}_2$打开，吸入空气，该过程类似于汽油机的吸气冲程，而非排气冲程，故A错误。
选项B、C：海水上升时，活塞向上运动，在$\mathrm{K}_1$被推开前，活塞压缩气室内的空气，此过程是活塞的机械能转化为空气的内能，类似于汽油机的压缩冲程，并非做功冲程，故B、C错误。
选项D：当$\mathrm{K}_1$打开、$\mathrm{K}_2$闭合时，气室内的空气被推入工作室，推动涡轮机运转，涡轮机带动发电机发电，该过程中涡轮机的机械能转化为电能，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机冲程、能量转化、机械能与内能转化
【点评】
本题将海浪发电装置与汽油机类比，考查冲程判断和能量转化分析，需准确理解装置工作原理，结合相关物理知识解题，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题需将海浪发电气室的工作过程与汽油机的冲程类比，同时分析各过程的能量转化，逐一判断选项。解题时先明确海水升降时阀门的开闭状态，再对应汽油机冲程，结合能量转化规律分析每个选项的正误。
【解析】
选项A：海水下降时，活塞向下运动，$\mathrm{K}_1$闭合、$\mathrm{K}_2$打开，吸入空气，该过程类似于汽油机的吸气冲程，而非排气冲程，故A错误。
选项B、C：海水上升时，活塞向上运动，在$\mathrm{K}_1$被推开前，活塞压缩气室内的空气，此过程是活塞的机械能转化为空气的内能，类似于汽油机的压缩冲程，并非做功冲程，故B、C错误。
选项D：当$\mathrm{K}_1$打开、$\mathrm{K}_2$闭合时，气室内的空气被推入工作室，推动涡轮机运转，涡轮机带动发电机发电，该过程中涡轮机的机械能转化为电能，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机冲程、能量转化、机械能与内能转化
【点评】
本题将海浪发电装置与汽油机类比，考查冲程判断和能量转化分析，需准确理解装置工作原理，结合相关物理知识解题，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
