1. (2025—2026 江科附中期中)如图所示的是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景。加热过程中,木炭燃烧一半后,热值

不变
;将木炭架起燃烧,木炭燃烧得更旺,此时木炭的热值不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
1.不变 不变
解析
【分析】
要解决这道题,需明确热值的定义:热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、燃烧是否充分等其他因素无关。判断热值是否变化,只需看燃料的种类是否改变即可。
【解析】
热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,和燃料的质量、燃烧程度无关。木炭燃烧一半后,木炭的种类没有变化,所以其热值不变;将木炭架起后燃烧更旺,只是燃烧更充分,木炭的种类依然没有改变,因此热值也不变。
【答案】
不变;不变
【知识点】
热值的特性
【点评】
本题考查热值的基本概念,属于基础知识点的应用,只要牢记热值的决定因素,就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需明确热值的定义:热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、燃烧是否充分等其他因素无关。判断热值是否变化,只需看燃料的种类是否改变即可。
【解析】
热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,和燃料的质量、燃烧程度无关。木炭燃烧一半后,木炭的种类没有变化,所以其热值不变;将木炭架起后燃烧更旺,只是燃烧更充分,木炭的种类依然没有改变,因此热值也不变。
【答案】
不变;不变
【知识点】
热值的特性
【点评】
本题考查热值的基本概念,属于基础知识点的应用,只要牢记热值的决定因素,就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
2.如图所示的是汽油机的

做功
冲程,在此冲程中气缸内气体的内能减小
(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案
2.做功 减小
解析
【分析】要判断汽油机的冲程,需结合气门状态、活塞运动方向和火花塞工作情况分析:首先观察图中,两个气门均关闭,火花塞正在点火,活塞向下运动,符合做功冲程的特征;做功冲程中,燃气膨胀对外做功,内能转化为机械能,因此气缸内气体的内能减小。
【解析】1. 判断冲程:图中汽油机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,符合做功冲程的特点,所以是做功冲程;2. 内能变化:做功冲程中,气缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,因此气缸内气体的内能减小。
【答案】做功;减小
【知识点】汽油机冲程判断、内能变化
【点评】本题考查汽油机做功冲程的判断及能量转化,属于基础知识点,需牢记四个冲程的特征及能量转化规律。
【难度系数】0.7
【解析】1. 判断冲程:图中汽油机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,符合做功冲程的特点,所以是做功冲程;2. 内能变化:做功冲程中,气缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,因此气缸内气体的内能减小。
【答案】做功;减小
【知识点】汽油机冲程判断、内能变化
【点评】本题考查汽油机做功冲程的判断及能量转化,属于基础知识点,需牢记四个冲程的特征及能量转化规律。
【难度系数】0.7
3.热点素材 在阅兵仪式中,东风-5C洲际导弹采用液体燃料发动机,主推进剂为偏二甲肼,因为其

热值
较大。不过该燃料有剧毒、致癌,现代火箭正逐步用液氢、液氧等绿色组合替代它。若发射时燃烧$2×10^3\ \mathrm{kg}$偏二甲肼(热值$q=4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}$),燃烧释放的化学能中约有$3.6×10^{10}\ \mathrm{J}$转化为导弹获得的动能和推进有用功,则该发动机的效率$\eta=$40%
。答案
3.热值 40% 【解析】用偏二甲肼做导弹的液体燃料,是因为它的热值大,相同质量的燃料,热值大的能释放更多能量。$2×10^3\ \mathrm{kg}$偏二甲肼完全燃烧时放出的热量为$Q_{\mathrm{放}}=mq=2×10^3\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=9×10^{10}\ \mathrm{J}$,发动机的效率为$\eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{3.6×10^{10}\ \mathrm{J}}{9×10^{10}\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$。
解析
【分析】
要解答本题,首先明确火箭燃料的选择依据:相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧释放的热量越多,更适合作为火箭的推进燃料;其次计算发动机效率时,需先求出燃料完全燃烧释放的总热量,再用有效利用的能量与总热量的比值计算效率。
【解析】
1. 火箭选择偏二甲肼作为燃料,是因为相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧时释放的能量越多,能为导弹提供更多动力,故第一空填“热值”。
2. 计算偏二甲肼完全燃烧释放的总热量:根据公式$Q_{\mathrm{放}} = mq$,代入数据得$Q_{\mathrm{放}} = 2×10^3\ \mathrm{kg} × 4.5×10^7\ \mathrm{J/kg} = 9×10^{10}\ \mathrm{J}$。
3. 发动机效率的计算公式为$\eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\%$,代入有效能量$W = 3.6×10^{10}\ \mathrm{J}$,得$\eta = \frac{3.6×10^{10}\ \mathrm{J}}{9×10^{10}\ \mathrm{J}} × 100\% = 40\%$。
【答案】
热值;40%
【知识点】
燃料的热值;热机效率
【点评】
本题结合阅兵热点素材,考查热值的应用和热机效率的计算,属于基础知识点的实际应用,难度较低,掌握相关概念和公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
要解答本题,首先明确火箭燃料的选择依据:相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧释放的热量越多,更适合作为火箭的推进燃料;其次计算发动机效率时,需先求出燃料完全燃烧释放的总热量,再用有效利用的能量与总热量的比值计算效率。
【解析】
1. 火箭选择偏二甲肼作为燃料,是因为相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧时释放的能量越多,能为导弹提供更多动力,故第一空填“热值”。
2. 计算偏二甲肼完全燃烧释放的总热量:根据公式$Q_{\mathrm{放}} = mq$,代入数据得$Q_{\mathrm{放}} = 2×10^3\ \mathrm{kg} × 4.5×10^7\ \mathrm{J/kg} = 9×10^{10}\ \mathrm{J}$。
3. 发动机效率的计算公式为$\eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\%$,代入有效能量$W = 3.6×10^{10}\ \mathrm{J}$,得$\eta = \frac{3.6×10^{10}\ \mathrm{J}}{9×10^{10}\ \mathrm{J}} × 100\% = 40\%$。
【答案】
热值;40%
【知识点】
燃料的热值;热机效率
【点评】
本题结合阅兵热点素材,考查热值的应用和热机效率的计算,属于基础知识点的实际应用,难度较低,掌握相关概念和公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
顿钻也称冲击钻(如下图所示),利用钻头自由下落的冲击力破碎岩石,使井不断加深,被誉为“中国文化中最壮观的应用”。后来顿钻传到西方与蒸汽机技术结合,在世界范围的矿产勘探活动中得到广泛的应用。请回答第4~5题。

4. 下列措施有利于顿钻碎石的是 (
①增大加重杆的质量 ②减小加重杆的质量
③增大钻头的锋利程度 ④尽量让钻从低的地方下落
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
5. 下列图片所示的场景与上述材料中的蒸汽机工作原理相符的是 (

4. 下列措施有利于顿钻碎石的是 (
D
)①增大加重杆的质量 ②减小加重杆的质量
③增大钻头的锋利程度 ④尽量让钻从低的地方下落
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
5. 下列图片所示的场景与上述材料中的蒸汽机工作原理相符的是 (
B
)答案
4.D 5.B
解析
【分析】
第4题需结合冲击力的影响因素(质量、下落高度)和压强知识分析顿钻碎石的有利措施;第5题需明确蒸汽机将内能转化为机械能的工作原理,结合场景判断相符选项。
【解析】
第4题:
1. 冲击力分析:钻头下落时,重力势能转化为动能,由动能定理$mgh=\frac{1}{2}mv^2$可知,冲击力与钻头质量、下落高度正相关,因此增大加重杆质量(①)可增大冲击力,从高处下落(④错误,低下落高度小),故①正确,②④错误;
2. 压强分析:增大钻头锋利程度,减小受力面积,在压力一定时增大压强,更易破碎岩石,故③正确;综上选D。
第5题:蒸汽机的工作原理是将蒸汽的内能转化为机械能,符合该原理的场景为选项B,故选B。
【答案】4.D 5.B
【知识点】动能定理、压强、蒸汽机工作原理
【点评】本题结合实际应用考查物理知识,需将课本理论与实际场景结合,难度适中。
【难度系数】0.5
第4题需结合冲击力的影响因素(质量、下落高度)和压强知识分析顿钻碎石的有利措施;第5题需明确蒸汽机将内能转化为机械能的工作原理,结合场景判断相符选项。
【解析】
第4题:
1. 冲击力分析:钻头下落时,重力势能转化为动能,由动能定理$mgh=\frac{1}{2}mv^2$可知,冲击力与钻头质量、下落高度正相关,因此增大加重杆质量(①)可增大冲击力,从高处下落(④错误,低下落高度小),故①正确,②④错误;
2. 压强分析:增大钻头锋利程度,减小受力面积,在压力一定时增大压强,更易破碎岩石,故③正确;综上选D。
第5题:蒸汽机的工作原理是将蒸汽的内能转化为机械能,符合该原理的场景为选项B,故选B。
【答案】4.D 5.B
【知识点】动能定理、压强、蒸汽机工作原理
【点评】本题结合实际应用考查物理知识,需将课本理论与实际场景结合,难度适中。
【难度系数】0.5
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