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1. (★★)嫦娥六号于2024年5月3日17时27分由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,进入地月转移轨道。火箭发射时要选用热值
大
(填“大”或“小”)的固体燃料；当燃料的质量减小时,其热值不变
(填“变小”或“不变”)。答案
大；不变
解析
火箭发射需要燃料在短时间内释放大量能量，根据热值的定义，单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，所以应选用热值大的燃料；热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此当燃料质量减小时，热值不变。
2. (★★)热机是将内能转化为
机械
能的机器,它的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是压缩
冲程。答案
机械，压缩
解析
热机的工作原理是通过燃烧燃料将内能转化为机械能；
在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，压缩冲程是通过压缩气体使气体内能增加，将机械能转化为内能。
在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，压缩冲程是通过压缩气体使气体内能增加，将机械能转化为内能。
3. (★★)在汽油机的一个工作循环中,进气门和排气门均关闭的冲程是【
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.排气冲程和吸气冲程
B
】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.排气冲程和吸气冲程
答案
B
解析
汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。吸气冲程进气门打开，排气门关闭；压缩冲程进气门和排气门均关闭；做功冲程进气门和排气门均关闭；排气冲程排气门打开，进气门关闭。所以进气门和排气门均关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程。
4. (★★)金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是【
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.缓慢向里推活塞
D.缓慢向外拉活塞
A
】A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.缓慢向里推活塞
D.缓慢向外拉活塞
答案
A
解析
要使柴油达到燃点，需要通过压缩气体做功，使气体的内能增加，温度升高。迅速向里推活塞时，活塞对气体做功，且由于迅速压缩，气体来不及散热，内能增加显著，温度升高较多，有可能达到柴油的燃点。而缓慢推活塞时，气体有足够时间散热，内能增加不明显；向外拉活塞时，气体体积增大，内能减少，温度降低。
5. (★★)汽车是一种运输工具。关于汽车的相关知识,下列说法正确的是【
A.发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B.汽油只有在高温时才会蒸发
C.选择水作为发动机的冷却剂,是利用水的比热容较小的特点
D.汽车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
A
】A.发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B.汽油只有在高温时才会蒸发
C.选择水作为发动机的冷却剂,是利用水的比热容较小的特点
D.汽车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
答案
A
解析
A选项：在发动机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功，是将内能转化为机械能的过程，该选项说法正确。
B选项：汽油在常温下也会蒸发，只是温度越高蒸发越快，并非只有在高温时才会蒸发，该选项说法错误。
C选项：选择水作为发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，该选项说法错误。
D选项：汽车轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，该选项说法错误。
B选项：汽油在常温下也会蒸发，只是温度越高蒸发越快，并非只有在高温时才会蒸发，该选项说法错误。
C选项：选择水作为发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，该选项说法错误。
D选项：汽车轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，该选项说法错误。
6. (★★)在内燃机的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程分别存在于【
A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和压缩冲程
D.做功冲程和排气冲程
B
】A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和压缩冲程
D.做功冲程和排气冲程
答案
B
解析
内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。故机械能转化为内能的过程在压缩冲程，内能转化为机械能的过程在做功冲程。
7. (★★)常见汽车的动力机械是
内
燃
机,从能量转化的角度来看,内燃机是把内
能转化为机械能的机器；内燃机的效率较低,它在工作过程中,能量大部分以内
的形式耗散掉。答案
内；内
解析
内燃机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过做功冲程将内能转化为机械能；由于存在废气带走热量、机械摩擦等因素，能量大部分以内能形式耗散。
8. (★★)一台效率为40%的柴油机,当输出$8.6×10^6J$的有用功时,消耗柴油的质量至少为
0.5
kg。(柴油的热值为$4.3×10^7J/kg)$答案
0.5
解析
题目考查热机效率及燃料热值相关计算。
已知柴油机的效率$\eta = 40\%=0.4$，有用功$W_{有}=8.6×10^{6}J$，根据热机效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，可得柴油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{W_{有}}{\eta}=\frac{8.6×10^{6}J}{0.4}=2.15×10^{7}J$。
又已知柴油的热值$q = 4.3×10^{7}J/kg$，由$Q_{放}=mq$可得，消耗柴油的质量$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{2.15×10^{7}J}{4.3×10^{7}J/kg}=0.5kg$。
已知柴油机的效率$\eta = 40\%=0.4$，有用功$W_{有}=8.6×10^{6}J$，根据热机效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，可得柴油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{W_{有}}{\eta}=\frac{8.6×10^{6}J}{0.4}=2.15×10^{7}J$。
又已知柴油的热值$q = 4.3×10^{7}J/kg$，由$Q_{放}=mq$可得，消耗柴油的质量$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{2.15×10^{7}J}{4.3×10^{7}J/kg}=0.5kg$。
9. (★★★)小红家使用的是瓶装的液化气,每瓶中装入液化气的质量为20kg,液化气的热值取$4.2×10^7J/kg,$则每瓶液化气全部燃烧放出的热量是
$8.4×10^{8}$
J。若放出的热量有50%被利用,在1标准大气压下,至多可把1250
kg的水从20℃加热到沸腾。[c水$= 4.2×10^3J/(kg·℃)]$答案
答题卡：
1. $Q_{放} = mq = 20×4.2×10^{7}= 8.4×10^{8}J$；
2. $Q_{吸} = Q_{放}×50\% = 8.4×10^{8}×50\% = 4.2×10^{8}J$；由$Q_{吸} = cm(t - t_{0})$可得，$m=\frac{Q_{吸}}{c(t - t_{0})}=\frac{4.2×10^{8}}{4.2×10^{3}×(100 - 20)} = 1250kg$。
故答案为：$8.4×10^{8}$；$1250$。
1. $Q_{放} = mq = 20×4.2×10^{7}= 8.4×10^{8}J$；
2. $Q_{吸} = Q_{放}×50\% = 8.4×10^{8}×50\% = 4.2×10^{8}J$；由$Q_{吸} = cm(t - t_{0})$可得，$m=\frac{Q_{吸}}{c(t - t_{0})}=\frac{4.2×10^{8}}{4.2×10^{3}×(100 - 20)} = 1250kg$。
故答案为：$8.4×10^{8}$；$1250$。
10. (★★)汽车发动机工作时,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率
降低
(填“升高”“不变”或“降低”)。发动机散热器常用水作冷却剂,这是因为水的比热容
大。火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有较大的热值
。答案
降低；比热容；热值
解析
当汽油燃烧不充分时，有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例减小，发动机效率降低；水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度吸收热量多，常用作冷却剂；液态氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢能放出更多热量，适合做火箭燃料。
11. (★★)(双选)关于内燃机,下列说法正确的是【
A.四个冲程中只有一个冲程发生内能转化为机械能
B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大汽缸内气体或燃料混合物的内能的
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.只要技术进步,内燃机的效率可以提高到100%
AB
】A.四个冲程中只有一个冲程发生内能转化为机械能
B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大汽缸内气体或燃料混合物的内能的
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.只要技术进步,内燃机的效率可以提高到100%
答案
AB
解析
A.内燃机四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能，其余冲程靠飞轮惯性完成，A正确；B.压缩冲程通过活塞做功，将机械能转化为内能，使汽缸内气体内能增大，B正确；C.汽油机通过火花塞点火，柴油机是压燃式，无火花塞，C错误；D.内燃机工作时，废气带走热量、机械摩擦等因素导致效率不可能达到100%，D错误。
