1. (2025·辽宁中考)下列实例中,通过做功的方式来改变内能的是 (
A.冰镇西瓜
B.炭火烤肉
C.围炉煮茶
D.钻木取火
D
)A.冰镇西瓜
B.炭火烤肉
C.围炉煮茶
D.钻木取火
答案
1. D 解析:冰镇西瓜、炭火烤肉、围炉煮茶都是通过热传递的方式改变内能的;钻木取火时,相互摩擦,机械能转化为内能,是通过做功的方式来改变内能的.故选D.
解析
【分析】
拿到这道题首先要明确改变物体内能的两种方式的核心差异:做功改变内能的本质是其他形式的能量和内能之间的相互转化,过程中往往伴随摩擦、外力做功等动作;热传递改变内能的本质是内能在存在温度差的物体间发生转移,没有其他能量形式的转换。接下来我们逐个排查四个选项,判断每个实例的内能改变过程属于能量转化还是单纯的内能转移,就能选出符合题意的答案。
【解析】
解:改变物体内能的两种方式为做功和热传递,二者核心区别是:做功是不同形式能量的转化,热传递是内能的转移。
对各选项逐一分析:
A. 冰镇西瓜:温度较高的西瓜将内能传递给温度更低的冰,仅发生内能的转移,属于热传递改变内能,不符合题意;
B. 炭火烤肉:高温炭火的内能传递给温度较低的肉,属于热传递改变内能,不符合题意;
C. 围炉煮茶:高温炉具的内能传递给茶壶和茶水,属于热传递改变内能,不符合题意;
D. 钻木取火:过程中克服木头间的摩擦力做功,将机械能转化为内能,使木头温度升高达到燃点起火,是通过做功的方式改变内能,符合题意。
综上,答案选D。
【答案】D
【知识点】
做功改变内能,热传递改变内能
【点评】
本题是热学部分的基础概念辨析题,结合生活常见实例考查核心知识点,解题关键是抓住两种改变内能方式的本质差异,区分能量转化和能量转移的不同场景即可快速判断,属于中考物理的高频基础考题。
【难度系数】
0.9
拿到这道题首先要明确改变物体内能的两种方式的核心差异:做功改变内能的本质是其他形式的能量和内能之间的相互转化,过程中往往伴随摩擦、外力做功等动作;热传递改变内能的本质是内能在存在温度差的物体间发生转移,没有其他能量形式的转换。接下来我们逐个排查四个选项,判断每个实例的内能改变过程属于能量转化还是单纯的内能转移,就能选出符合题意的答案。
【解析】
解:改变物体内能的两种方式为做功和热传递,二者核心区别是:做功是不同形式能量的转化,热传递是内能的转移。
对各选项逐一分析:
A. 冰镇西瓜:温度较高的西瓜将内能传递给温度更低的冰,仅发生内能的转移,属于热传递改变内能,不符合题意;
B. 炭火烤肉:高温炭火的内能传递给温度较低的肉,属于热传递改变内能,不符合题意;
C. 围炉煮茶:高温炉具的内能传递给茶壶和茶水,属于热传递改变内能,不符合题意;
D. 钻木取火:过程中克服木头间的摩擦力做功,将机械能转化为内能,使木头温度升高达到燃点起火,是通过做功的方式改变内能,符合题意。
综上,答案选D。
【答案】D
【知识点】
做功改变内能,热传递改变内能
【点评】
本题是热学部分的基础概念辨析题,结合生活常见实例考查核心知识点,解题关键是抓住两种改变内能方式的本质差异,区分能量转化和能量转移的不同场景即可快速判断,属于中考物理的高频基础考题。
【难度系数】
0.9
2. 下列关于热机的说法正确的是 (
A.热机的效率可以达到 100%
B.热机只有汽油机和柴油机两种
C.好的热机工作时不排放废气
D.热机工作时都要利用燃料的化学能
D
)A.热机的效率可以达到 100%
B.热机只有汽油机和柴油机两种
C.好的热机工作时不排放废气
D.热机工作时都要利用燃料的化学能
答案
2. D 解析:热机的效率不可能达到100%,热机是将燃料的化学能转化为内能,再转化为机械能的机器,所有的热机都排放废气,故ABC错误,D正确.
解析
【分析】
这是一道热机基础概念辨析题,解题的核心思路是逐个对照热机的相关定义、性质来排查每个选项的正误:首先回忆热机效率的固有特点,判断A选项是否正确;再回忆热机的常见种类,判断B选项的描述是否片面;接着结合燃料燃烧的产物特点判断C选项的对错;最后结合热机的能量转化本质验证D选项的正确性,就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 针对A选项:热机工作过程中,不可避免会出现散热、克服机械摩擦损耗能量、废气带走大部分能量的情况,热机的有效利用能量始终小于燃料完全燃烧释放的总能量,因此热机效率永远不可能达到100%,A错误。
2. 针对B选项:汽油机、柴油机属于热机中的内燃机类别,除此之外热机还包含蒸汽机、喷气发动机、燃气轮机等多种类型,并非只有汽油机和柴油机两种,B错误。
3. 针对C选项:无论性能多优良的热机,燃料燃烧后都会生成二氧化碳、尾气颗粒物等废气向外排放,不存在完全不排放废气的热机,C错误。
4. 针对D选项:热机的核心工作逻辑是先将燃料储存的化学能通过燃烧转化为内能,再将内能转化为机械能对外输出做功,因此所有热机工作时都需要利用燃料的化学能,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机的效率;热机工作原理;热机分类
【点评】
本题属于热机章节的基础概念考察题,难度较低,主要帮助学生厘清对热机常见的认知误区,比如误以为热机效率可以达到100%、热机只有汽油机柴油机两类等,只要牢记热机的基础定义和能量转化特点就可以顺利完成判断。
【难度系数】
0.9
这是一道热机基础概念辨析题,解题的核心思路是逐个对照热机的相关定义、性质来排查每个选项的正误:首先回忆热机效率的固有特点,判断A选项是否正确;再回忆热机的常见种类,判断B选项的描述是否片面;接着结合燃料燃烧的产物特点判断C选项的对错;最后结合热机的能量转化本质验证D选项的正确性,就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 针对A选项:热机工作过程中,不可避免会出现散热、克服机械摩擦损耗能量、废气带走大部分能量的情况,热机的有效利用能量始终小于燃料完全燃烧释放的总能量,因此热机效率永远不可能达到100%,A错误。
2. 针对B选项:汽油机、柴油机属于热机中的内燃机类别,除此之外热机还包含蒸汽机、喷气发动机、燃气轮机等多种类型,并非只有汽油机和柴油机两种,B错误。
3. 针对C选项:无论性能多优良的热机,燃料燃烧后都会生成二氧化碳、尾气颗粒物等废气向外排放,不存在完全不排放废气的热机,C错误。
4. 针对D选项:热机的核心工作逻辑是先将燃料储存的化学能通过燃烧转化为内能,再将内能转化为机械能对外输出做功,因此所有热机工作时都需要利用燃料的化学能,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机的效率;热机工作原理;热机分类
【点评】
本题属于热机章节的基础概念考察题,难度较低,主要帮助学生厘清对热机常见的认知误区,比如误以为热机效率可以达到100%、热机只有汽油机柴油机两类等,只要牢记热机的基础定义和能量转化特点就可以顺利完成判断。
【难度系数】
0.9
3. 氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点.它在生活和工业中具有广泛的应用,其工作结构简图如图.当活塞顶部受到压力向下运动时,其能量转化类似于热机的哪个工作冲程(

A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
)A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
答案
3. B 解析:活塞向下运动时,压缩缸体内的氮气,对缸内气体做功,机械能转化为氮气的内能,能量的转化方式与汽油机的压缩冲程相同,故选B.
解析
【分析】
解题时首先要明确题干描述过程的能量转化:活塞受压力向下运动时,会对缸内的氮气做功,消耗活塞的机械能,使氮气的内能增大,也就是该过程的能量转化是机械能转化为内能。接下来回忆热机四个冲程各自的工作特点和能量转化情况:吸气、排气冲程仅完成气体的进出,没有机械能和内能的转化;压缩冲程是活塞对气缸内气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程是燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能。将题干过程的能量转化和四个冲程对比,就能找到对应的冲程,选出正确答案。
【解析】
当活塞顶部受到压力向下运动时,活塞对缸体内的氮气做功,将活塞的机械能转化为氮气的内能:
1. 吸气冲程、排气冲程仅完成气体的吸入和排出操作,不存在机械能与内能的相互转化,不符合要求;
2. 热机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的工作介质,将机械能转化为内能,和本题过程的能量转化规律完全一致;
3. 做功冲程是高温高压燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,和本题能量转化方向相反,不符合要求。
因此该过程的能量转化类似于热机的压缩冲程,故选B。
【答案】
B
【知识点】
热机的冲程,做功改变内能
【点评】
本题结合氮气弹簧的实际应用场景考察热机冲程的能量转化,易错点是部分同学会被活塞向下运动的表象误导,错选做功冲程,解题的核心是抓住能量转化的方向,不要被活塞运动方向的差异干扰,通过能量转化的匹配就能快速得到正确结果,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.7
解题时首先要明确题干描述过程的能量转化:活塞受压力向下运动时,会对缸内的氮气做功,消耗活塞的机械能,使氮气的内能增大,也就是该过程的能量转化是机械能转化为内能。接下来回忆热机四个冲程各自的工作特点和能量转化情况:吸气、排气冲程仅完成气体的进出,没有机械能和内能的转化;压缩冲程是活塞对气缸内气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程是燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能。将题干过程的能量转化和四个冲程对比,就能找到对应的冲程,选出正确答案。
【解析】
当活塞顶部受到压力向下运动时,活塞对缸体内的氮气做功,将活塞的机械能转化为氮气的内能:
1. 吸气冲程、排气冲程仅完成气体的吸入和排出操作,不存在机械能与内能的相互转化,不符合要求;
2. 热机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的工作介质,将机械能转化为内能,和本题过程的能量转化规律完全一致;
3. 做功冲程是高温高压燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,和本题能量转化方向相反,不符合要求。
因此该过程的能量转化类似于热机的压缩冲程,故选B。
【答案】
B
【知识点】
热机的冲程,做功改变内能
【点评】
本题结合氮气弹簧的实际应用场景考察热机冲程的能量转化,易错点是部分同学会被活塞向下运动的表象误导,错选做功冲程,解题的核心是抓住能量转化的方向,不要被活塞运动方向的差异干扰,通过能量转化的匹配就能快速得到正确结果,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.7
4. 如图所示为四冲程汽油机的工作示意图,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.甲图冲程只吸入了空气
C.丙图冲程是利用飞轮的惯性完成的
D.丁图冲程有明显的机械能转化为内能的过程
C
)A.一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
B.甲图冲程只吸入了空气
C.丙图冲程是利用飞轮的惯性完成的
D.丁图冲程有明显的机械能转化为内能的过程
答案
4. C 解析:AD.甲是吸气冲程,乙是做功冲程,丙是压缩冲程,丁是排气冲程;热机的一个工作循环的正确顺序是甲、丙、乙、丁,故AD错误;B.甲图是吸气冲程,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,故B错误;C.在热机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,依靠飞轮惯性完成的冲程有甲、丙、丁冲程,故C正确.
解析
【分析】
要解这道题,首先要掌握四冲程汽油机冲程的判断方法:通过两个气门的开闭状态、活塞的运动方向,先逐一确定甲乙丙丁分别对应的冲程,再结合四冲程的工作顺序、各冲程的进气特点、能量转化、动力来源等知识点逐一核对选项,就能得到正确答案。首先第一步先识别四个冲程:甲图进气门开、排气门关,活塞向下,是吸气冲程;乙图气门全关、火花塞点火,活塞向下,是做功冲程;丙图气门全关,活塞向上,是压缩冲程;丁图排气门开、进气门关,活塞向上,是排气冲程。之后再逐个验证选项对错即可。
【解析】
首先逐个判断四个冲程的类型,再分析选项:
1. 冲程识别:
甲:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,属于吸气冲程;
乙:两个气门全部关闭,火花塞点火,活塞向下运动,属于做功冲程;
丙:两个气门全部关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程;
丁:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,属于排气冲程。
2. 选项分析:
选项A:四冲程汽油机一个工作循环的正确顺序是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,对应顺序为甲、丙、乙、丁,并非甲、乙、丙、丁,A错误;
选项B:甲是汽油机的吸气冲程,该冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合气体,并非只吸入空气,B错误;
选项C:四冲程汽油机中,只有做功冲程对外输出动力,吸气、压缩、排气三个冲程都依靠飞轮的惯性完成,丙是压缩冲程,属于利用飞轮惯性完成的冲程,C正确;
选项D:丁是排气冲程,没有明显的能量转化,机械能转化为内能的过程发生在丙(压缩冲程)中,D错误。
【答案】
C
【知识点】
汽油机冲程判断,热机工作循环,冲程能量转化
【点评】
本题是热机章节的基础常考题,核心考察四冲程汽油机的基础识别规则,只要牢记“看气门开闭、看活塞走向”的冲程判断方法,掌握四冲程的顺序、各冲程的进气特点、动力来源和能量转化规律,就可以轻松选出正确答案。
【难度系数】
0.8
要解这道题,首先要掌握四冲程汽油机冲程的判断方法:通过两个气门的开闭状态、活塞的运动方向,先逐一确定甲乙丙丁分别对应的冲程,再结合四冲程的工作顺序、各冲程的进气特点、能量转化、动力来源等知识点逐一核对选项,就能得到正确答案。首先第一步先识别四个冲程:甲图进气门开、排气门关,活塞向下,是吸气冲程;乙图气门全关、火花塞点火,活塞向下,是做功冲程;丙图气门全关,活塞向上,是压缩冲程;丁图排气门开、进气门关,活塞向上,是排气冲程。之后再逐个验证选项对错即可。
【解析】
首先逐个判断四个冲程的类型,再分析选项:
1. 冲程识别:
甲:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,属于吸气冲程;
乙:两个气门全部关闭,火花塞点火,活塞向下运动,属于做功冲程;
丙:两个气门全部关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程;
丁:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,属于排气冲程。
2. 选项分析:
选项A:四冲程汽油机一个工作循环的正确顺序是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,对应顺序为甲、丙、乙、丁,并非甲、乙、丙、丁,A错误;
选项B:甲是汽油机的吸气冲程,该冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合气体,并非只吸入空气,B错误;
选项C:四冲程汽油机中,只有做功冲程对外输出动力,吸气、压缩、排气三个冲程都依靠飞轮的惯性完成,丙是压缩冲程,属于利用飞轮惯性完成的冲程,C正确;
选项D:丁是排气冲程,没有明显的能量转化,机械能转化为内能的过程发生在丙(压缩冲程)中,D错误。
【答案】
C
【知识点】
汽油机冲程判断,热机工作循环,冲程能量转化
【点评】
本题是热机章节的基础常考题,核心考察四冲程汽油机的基础识别规则,只要牢记“看气门开闭、看活塞走向”的冲程判断方法,掌握四冲程的顺序、各冲程的进气特点、动力来源和能量转化规律,就可以轻松选出正确答案。
【难度系数】
0.8
5.(2025·无锡新吴区期末)如图所示,小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽,于是他小心地将自制的风车放在小孔附近,成功让风车转了起来,蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机

做功
冲程的能量转化相同.某单缸四冲程汽油机工作时,飞轮转速为3 600 r/min,则其10 s内完成1 200
个冲程,对外做功300
次;若缸内燃气对活塞平均推力为1 500 N,活塞向下运动的距离为0.05 m,则功率是2 250
W.答案
5. 做功 1 200 300 2 250 解析:高温的蒸汽推动风车转动,将蒸汽的内能转化成了风车的机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化类型相同.某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3 600 t/min=60 r/s,即汽油机飞轮每秒钟转60圈,由于四冲程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1 s内该汽油机完成120个冲程,对外做功30次,则其10 s内完成1 200个冲程,对外做功300次.汽缸内燃气推动活塞一次所做的功$W=Fs=1\ 500\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m}=75\ \mathrm{J}$,由于1 s内该汽油机对外做功30次,则做功一次所用的时间$t=\frac{1}{30}\ \mathrm{s}$,汽油机的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{75\ \mathrm{J}}{\frac{1}{30}\ \mathrm{s}}=2\ 250\ \mathrm{W}$.
解析
【分析】
首先第一步先判断能量转化:蒸汽推动风车转动,是蒸汽的内能转化为风车的机械能,回忆汽油机四个冲程的能量转化特点,其中做功冲程正是将内能转化为机械能,由此得到第一空答案。接下来处理飞轮转速相关计算:首先把飞轮转速的单位从r/min换算为r/s,再结合单缸四冲程汽油机的核心规律:飞轮每转2圈,完成1个工作循环,对应4个冲程、对外做功1次,先算出10s内飞轮的总转数,再推导总冲程数和对外做功的总次数。最后计算功率:先根据功的公式W=Fs算出燃气推动活塞单次做的功,再结合每秒对外做功的次数,算出单位时间内做的总功,即可得到汽油机的功率。
【解析】
1. 能量转化对应冲程判断:
蒸汽推动风车转动时,蒸汽的内能转化为风车的机械能,汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,因此二者能量转化相同。
2. 计算10s内的冲程数和对外做功次数:
飞轮转速为$3600\ \mathrm{r/min} = \frac{3600}{60}\ \mathrm{r/s} = 60\ \mathrm{r/s}$,即每秒飞轮转60圈,10s内飞轮总转数为$60\ \mathrm{r/s} ×10\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{r}$。
根据四冲程汽油机的工作规律:飞轮每转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,因此10s内完成的冲程数为 $\frac{600}{2} ×4 = 1200$ 个,对外做功次数为 $\frac{600}{2} = 300$ 次。
3. 计算汽油机的功率:
单次燃气推动活塞做的功:$W_0 = Fs = 1500\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m} =75\ \mathrm{J}$。
1s内汽油机对外做功30次,因此1s内汽油机做的总功:$W_\mathrm{总} = 30 ×75\ \mathrm{J} =2250\ \mathrm{J}$。
汽油机的功率:$P = \frac{W_\mathrm{总}}{t} = \frac{2250\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}} =2250\ \mathrm{W}$。
【答案】
做功;1200;300;2250
【知识点】
热机做功冲程;四冲程汽油机工作规律;功率计算
【点评】
本题结合生活中的小实验场景考察热机相关核心知识点,需要学生准确掌握四冲程汽油机飞轮转数、冲程数、对外做功次数三者的对应关系,注意转速单位的换算,功率计算时也可以通过10s总功除以10s的方法求解,进一步降低计算出错的概率。
【难度系数】
0.6
首先第一步先判断能量转化:蒸汽推动风车转动,是蒸汽的内能转化为风车的机械能,回忆汽油机四个冲程的能量转化特点,其中做功冲程正是将内能转化为机械能,由此得到第一空答案。接下来处理飞轮转速相关计算:首先把飞轮转速的单位从r/min换算为r/s,再结合单缸四冲程汽油机的核心规律:飞轮每转2圈,完成1个工作循环,对应4个冲程、对外做功1次,先算出10s内飞轮的总转数,再推导总冲程数和对外做功的总次数。最后计算功率:先根据功的公式W=Fs算出燃气推动活塞单次做的功,再结合每秒对外做功的次数,算出单位时间内做的总功,即可得到汽油机的功率。
【解析】
1. 能量转化对应冲程判断:
蒸汽推动风车转动时,蒸汽的内能转化为风车的机械能,汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,因此二者能量转化相同。
2. 计算10s内的冲程数和对外做功次数:
飞轮转速为$3600\ \mathrm{r/min} = \frac{3600}{60}\ \mathrm{r/s} = 60\ \mathrm{r/s}$,即每秒飞轮转60圈,10s内飞轮总转数为$60\ \mathrm{r/s} ×10\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{r}$。
根据四冲程汽油机的工作规律:飞轮每转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,因此10s内完成的冲程数为 $\frac{600}{2} ×4 = 1200$ 个,对外做功次数为 $\frac{600}{2} = 300$ 次。
3. 计算汽油机的功率:
单次燃气推动活塞做的功:$W_0 = Fs = 1500\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m} =75\ \mathrm{J}$。
1s内汽油机对外做功30次,因此1s内汽油机做的总功:$W_\mathrm{总} = 30 ×75\ \mathrm{J} =2250\ \mathrm{J}$。
汽油机的功率:$P = \frac{W_\mathrm{总}}{t} = \frac{2250\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}} =2250\ \mathrm{W}$。
【答案】
做功;1200;300;2250
【知识点】
热机做功冲程;四冲程汽油机工作规律;功率计算
【点评】
本题结合生活中的小实验场景考察热机相关核心知识点,需要学生准确掌握四冲程汽油机飞轮转数、冲程数、对外做功次数三者的对应关系,注意转速单位的换算,功率计算时也可以通过10s总功除以10s的方法求解,进一步降低计算出错的概率。
【难度系数】
0.6
6. 新趋势 跨学科实践(2024·山西中考)二氧化碳(${CO_{2}}$)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术.起爆前高压泵将${CO_{2}}$压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内.如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态${CO_{2}}$迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破.下列说法正确的是(

A.高压泵压缩${CO_{2}}$,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩${CO_{2}}$,气体内能减小,温度升高
C.高压${CO_{2}}$气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压${CO_{2}}$气体喷出时,内能减小,温度降低
D
)A.高压泵压缩${CO_{2}}$,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩${CO_{2}}$,气体内能减小,温度升高
C.高压${CO_{2}}$气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压${CO_{2}}$气体喷出时,内能减小,温度降低
答案
6. D 解析:AB.高压泵压缩${CO_{2}}$,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,故AB错误;CD.高压${CO_{2}}$气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,故C错误,D正确.故选D.
解析
【分析】
这道题围绕做功改变内能的规律展开,我们可以分两步梳理思路:第一步先分析高压泵压缩CO₂的过程,该过程是外界对气体做功,根据做功改变内能的规律,外界对物体做功时物体内能增大,对应温度升高,就能直接判断A、B选项的正误;第二步分析高压CO₂喷出的过程,该过程是气体对外界做功,物体对外做功时自身内能减小,温度随之降低,就可以判断C、D选项的对错,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行判断:
1. 分析A、B选项:高压泵压缩CO₂时,外力对气体做功,外界对物体做功会使物体内能增大,气体温度随之升高,因此A选项“温度降低”、B选项“内能减小”的描述均错误,A、B不符合题意。
2. 分析C、D选项:高压CO₂气体从泄气孔向外喷出时,气体对外界做功,物体对外做功时自身内能减小,同时温度降低,因此C选项“内能增大,温度升高”描述错误,D选项描述正确。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
做功改变内能,内能与温度关系
【点评】
本题结合工程实际的CO₂爆破技术情境,将热学知识点融入真实应用场景,重点考察学生对做功改变内能的两类情况的区分理解,只要准确掌握“外界对物体做功,内能增加;物体对外做功,内能减少”的规律就可以顺利解题,属于联系生活实际的基础应用题。
【难度系数】
0.8
这道题围绕做功改变内能的规律展开,我们可以分两步梳理思路:第一步先分析高压泵压缩CO₂的过程,该过程是外界对气体做功,根据做功改变内能的规律,外界对物体做功时物体内能增大,对应温度升高,就能直接判断A、B选项的正误;第二步分析高压CO₂喷出的过程,该过程是气体对外界做功,物体对外做功时自身内能减小,温度随之降低,就可以判断C、D选项的对错,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行判断:
1. 分析A、B选项:高压泵压缩CO₂时,外力对气体做功,外界对物体做功会使物体内能增大,气体温度随之升高,因此A选项“温度降低”、B选项“内能减小”的描述均错误,A、B不符合题意。
2. 分析C、D选项:高压CO₂气体从泄气孔向外喷出时,气体对外界做功,物体对外做功时自身内能减小,同时温度降低,因此C选项“内能增大,温度升高”描述错误,D选项描述正确。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
做功改变内能,内能与温度关系
【点评】
本题结合工程实际的CO₂爆破技术情境,将热学知识点融入真实应用场景,重点考察学生对做功改变内能的两类情况的区分理解,只要准确掌握“外界对物体做功,内能增加;物体对外做功,内能减少”的规律就可以顺利解题,属于联系生活实际的基础应用题。
【难度系数】
0.8
7. 新素材 创新装置(2025·无锡江阴市二模)如图为一种蒸汽船玩具,在玻璃瓶内装适量水,将小船放置在水面上,点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间,产生大量水蒸气,并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出,推动小船前进.下列有关该实验的说法不合理的是 (

A.加热过程中,玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B.吸管处出现白雾,冲出的水蒸气内能减小,温度降低
C.蒸汽推动小船前进,实现了机械能向内能的转化
D.蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
C
)A.加热过程中,玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B.吸管处出现白雾,冲出的水蒸气内能减小,温度降低
C.蒸汽推动小船前进,实现了机械能向内能的转化
D.蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
答案
7. C 解析:A.加热过程中,玻璃瓶内的水吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式增大内能的,故A正确;B.吸管处出现白雾,冲出的水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,故B正确;C.蒸汽推动小船前进,实现了内能向机械能的转化,故C错误,符合题意;D.蒸汽推动小船前进的能量转化方式和内燃机的做功冲程相同,都是内能转化为机械能,故D正确.故选C.
解析
【分析】
这道题要求选出说法不合理的选项,我们可以结合内能相关的知识点,逐个对选项进行判断:
1. 首先回忆改变物体内能的两种方式:热传递和做功,加热过程中蜡烛的热量传递给水,可快速判断A选项的正误;
2. 其次明确物体对外做功时的内能变化规律:气体对外做功,自身内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成白雾,即可验证B选项;
3. 接着分析蒸汽推动小船的过程中能量的流向:蒸汽本身具有内能,推动小船运动后小船获得机械能,由此判断能量转化方向,就能确认C选项的对错;
4. 最后回忆内燃机四个冲程的能量转化特点,做功冲程就是将内能转化为机械能,和该过程对比就能判断D选项的正误。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 加热过程中,玻璃瓶内的水吸收蜡烛传递的热量,内能增大,是通过热传递的方式增大内能,该说法正确。
B. 冲出吸管的水蒸气对外做功,自身内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,也就是吸管处出现的白雾,该说法正确。
C. 蒸汽推动小船前进的过程中,是蒸汽的内能转化为小船运动的机械能,并非机械能向内能转化,该说法错误,符合题意。
D. 内燃机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能,和蒸汽推动小船前进的能量转化方式完全相同,该说法正确。
综上,不合理的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
热传递改变内能,内能与机械能转化,内燃机做功冲程
【点评】
本题以趣味蒸汽船玩具为载体,将内能相关的基础知识点融入创新实验情境中,既考察了基础概念的辨析,也引导学生用物理知识解释生活中的趣味现象,解题时要注意理清能量转化的先后顺序和方向,避免搞反内能和机械能的转化关系。
【难度系数】
0.8
这道题要求选出说法不合理的选项,我们可以结合内能相关的知识点,逐个对选项进行判断:
1. 首先回忆改变物体内能的两种方式:热传递和做功,加热过程中蜡烛的热量传递给水,可快速判断A选项的正误;
2. 其次明确物体对外做功时的内能变化规律:气体对外做功,自身内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成白雾,即可验证B选项;
3. 接着分析蒸汽推动小船的过程中能量的流向:蒸汽本身具有内能,推动小船运动后小船获得机械能,由此判断能量转化方向,就能确认C选项的对错;
4. 最后回忆内燃机四个冲程的能量转化特点,做功冲程就是将内能转化为机械能,和该过程对比就能判断D选项的正误。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 加热过程中,玻璃瓶内的水吸收蜡烛传递的热量,内能增大,是通过热传递的方式增大内能,该说法正确。
B. 冲出吸管的水蒸气对外做功,自身内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,也就是吸管处出现的白雾,该说法正确。
C. 蒸汽推动小船前进的过程中,是蒸汽的内能转化为小船运动的机械能,并非机械能向内能转化,该说法错误,符合题意。
D. 内燃机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能,和蒸汽推动小船前进的能量转化方式完全相同,该说法正确。
综上,不合理的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
热传递改变内能,内能与机械能转化,内燃机做功冲程
【点评】
本题以趣味蒸汽船玩具为载体,将内能相关的基础知识点融入创新实验情境中,既考察了基础概念的辨析,也引导学生用物理知识解释生活中的趣味现象,解题时要注意理清能量转化的先后顺序和方向,避免搞反内能和机械能的转化关系。
【难度系数】
0.8
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