6.(多选)从能量转化的角度,下列有关效率的意义的说法,正确的是 (
A.某太阳能电池工作效率是16%,该电池能把16%的太阳能转化为电能
B.某电动机工作效率是83%,该电动机可以把83%的电能转化为机械能
C.某锂电池充电时效率是99%,该电池可以把99%的电能转化为化学能
D.某柴油机工作效率是35%,该柴油机可以把35%的化学能转化为内能
ABC
)A.某太阳能电池工作效率是16%,该电池能把16%的太阳能转化为电能
B.某电动机工作效率是83%,该电动机可以把83%的电能转化为机械能
C.某锂电池充电时效率是99%,该电池可以把99%的电能转化为化学能
D.某柴油机工作效率是35%,该柴油机可以把35%的化学能转化为内能
答案
6.ABC
解析
【分析】
首先明确能量转化效率的定义:效率是指能量转化过程中,有效转化得到的能量与消耗的总能量的百分比。需结合不同设备的能量转化方向,逐一判断选项是否符合效率的物理意义。
【解析】
根据效率的定义分析各选项:
A选项:太阳能电池的输入能量是太阳能,输出能量是电能,工作效率16%表示16%的太阳能转化为电能,说法正确。
B选项:电动机的输入能量是电能,输出的主要能量是机械能,工作效率83%表示83%的电能转化为机械能,说法正确。
C选项:锂电池充电时,输入能量是电能,输出的有效能量是化学能(储存能量),充电效率99%表示99%的电能转化为化学能,说法正确。
D选项:柴油机工作时,燃料的化学能先转化为内能,再转化为机械能,柴油机的效率是转化为机械能的比例,而非转化为内能的比例,说法错误。
综上,正确选项为ABC。
【答案】
ABC
【知识点】
能量转化效率、电能与其他能的转化、热机效率
【点评】
本题考查能量转化效率的基本概念,核心是理解不同设备的能量转化方向,属于基础概念类题目,需准确把握效率的物理意义即可解答。
【难度系数】
0.3
首先明确能量转化效率的定义:效率是指能量转化过程中,有效转化得到的能量与消耗的总能量的百分比。需结合不同设备的能量转化方向,逐一判断选项是否符合效率的物理意义。
【解析】
根据效率的定义分析各选项:
A选项:太阳能电池的输入能量是太阳能,输出能量是电能,工作效率16%表示16%的太阳能转化为电能,说法正确。
B选项:电动机的输入能量是电能,输出的主要能量是机械能,工作效率83%表示83%的电能转化为机械能,说法正确。
C选项:锂电池充电时,输入能量是电能,输出的有效能量是化学能(储存能量),充电效率99%表示99%的电能转化为化学能,说法正确。
D选项:柴油机工作时,燃料的化学能先转化为内能,再转化为机械能,柴油机的效率是转化为机械能的比例,而非转化为内能的比例,说法错误。
综上,正确选项为ABC。
【答案】
ABC
【知识点】
能量转化效率、电能与其他能的转化、热机效率
【点评】
本题考查能量转化效率的基本概念,核心是理解不同设备的能量转化方向,属于基础概念类题目,需准确把握效率的物理意义即可解答。
【难度系数】
0.3
7. (2025—2026 南昌大学附中检测)初秋,乐乐与家人在新城公园围炉煮茶。右图是烧水用的卡式炉,卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷,在1个标准大气压下,将质量为0.5 kg、温度为20 ℃的水烧开,共消耗了$5×10^{-3}$ kg的丁烷。〔已知水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}$ J/(kg·℃),丁烷的热值$q=6×10^{7}$ J/kg〕求:
(1)水吸收的热量。
(2)丁烷完全燃烧放出的热量。
(3)卡式炉的热效率。

(1)水吸收的热量。
(2)丁烷完全燃烧放出的热量。
(3)卡式炉的热效率。
答案
7.解:(1)水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}\ m_{\mathrm{水}}\ \Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×(100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃})=1.68×10^5\ \mathrm{J}$
(2)丁烷完全燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=mq=5×10^{-3}\ \mathrm{kg}×6×10^7\ \mathrm{J/kg}=3×10^5\ \mathrm{J}$
(3)卡式炉的热效率$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{3×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=56\%$
(2)丁烷完全燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=mq=5×10^{-3}\ \mathrm{kg}×6×10^7\ \mathrm{J/kg}=3×10^5\ \mathrm{J}$
(3)卡式炉的热效率$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{3×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=56\%$
解析
【分析】
本题是热学基础计算题,解题思路如下:
1. 计算水吸收的热量,需用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,注意标准大气压下水的沸点为$100° C$,因此温度变化$\Delta t=100° C - 初温$;
2. 计算丁烷完全燃烧放出的热量,用燃料放热公式$Q_{放}=mq$,代入丁烷的质量和热值即可;
3. 卡式炉的热效率是水吸收的热量与丁烷完全燃烧放出热量的比值,公式为$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,代入前两问结果计算。
【解析】
(1) 标准大气压下,水的沸点为$100° C$,水升高的温度$\Delta t=100° C - 20° C=80° C$,
水吸收的热量:
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×80° C=1.68×10^5\ \mathrm{J}$;
(2) 丁烷完全燃烧放出的热量:
$Q_{放}=m_{丁烷}q=5×10^{-3}\ \mathrm{kg}×6×10^7\ \mathrm{J/kg}=3×10^5\ \mathrm{J}$;
(3) 卡式炉的热效率:
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{3×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=56\%$。
【答案】
(1) $1.68×10^5\ \mathrm{J}$;(2) $3×10^5\ \mathrm{J}$;(3) $56\%$
【知识点】
热量计算、热值、热效率
【点评】
本题考查热学中吸热、放热及热效率的基本计算,属于基础题型,需牢记相关公式,注意标准大气压下水的沸点是隐含条件,计算时单位需统一。
【难度系数】
0.6
本题是热学基础计算题,解题思路如下:
1. 计算水吸收的热量,需用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,注意标准大气压下水的沸点为$100° C$,因此温度变化$\Delta t=100° C - 初温$;
2. 计算丁烷完全燃烧放出的热量,用燃料放热公式$Q_{放}=mq$,代入丁烷的质量和热值即可;
3. 卡式炉的热效率是水吸收的热量与丁烷完全燃烧放出热量的比值,公式为$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,代入前两问结果计算。
【解析】
(1) 标准大气压下,水的沸点为$100° C$,水升高的温度$\Delta t=100° C - 20° C=80° C$,
水吸收的热量:
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×80° C=1.68×10^5\ \mathrm{J}$;
(2) 丁烷完全燃烧放出的热量:
$Q_{放}=m_{丁烷}q=5×10^{-3}\ \mathrm{kg}×6×10^7\ \mathrm{J/kg}=3×10^5\ \mathrm{J}$;
(3) 卡式炉的热效率:
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{3×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=56\%$。
【答案】
(1) $1.68×10^5\ \mathrm{J}$;(2) $3×10^5\ \mathrm{J}$;(3) $56\%$
【知识点】
热量计算、热值、热效率
【点评】
本题考查热学中吸热、放热及热效率的基本计算,属于基础题型,需牢记相关公式,注意标准大气压下水的沸点是隐含条件,计算时单位需统一。
【难度系数】
0.6
1.大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过
做功
的方式增加内能的;用水来降温是利用了水具有较大的比热容
的性质;用天然气加热水,这是利用了天然气热值
较大的特性,并且使用天然气对环境污染小。答案
1.做功 比热容 热值
解析
【分析】
本题考查热学相关基础知识点,需结合生活实例分析各物理概念的应用:首先,刹车片过热是因为刹车时摩擦生热,对应内能改变的方式;其次,用水降温利用水的吸热特性,对应比热容的性质;最后,天然气作为燃料的优势对应热值的特性,逐一分析即可得出答案。
【解析】
1. 改变物体内能的方式有做功和热传递,刹车片下坡时与车轮摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使刹车片内能增加、温度升高,因此是通过做功的方式增加内能;
2. 水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多的热量,所以用水降温效果好,利用了水比热容大的性质;
3. 燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量,天然气热值大,相同条件下完全燃烧放出的热量多,适合作为能源,且污染小,因此利用了天然气热值较大的特性。
【答案】
做功 比热容 热值
【知识点】
内能的改变方式、比热容、热值
【点评】
本题结合生活实际考查热学基础概念,属于对核心知识点的直接应用,难度较低,需要学生准确掌握内能改变的两种方式、比热容和热值的物理意义。
【难度系数】
0.8
本题考查热学相关基础知识点,需结合生活实例分析各物理概念的应用:首先,刹车片过热是因为刹车时摩擦生热,对应内能改变的方式;其次,用水降温利用水的吸热特性,对应比热容的性质;最后,天然气作为燃料的优势对应热值的特性,逐一分析即可得出答案。
【解析】
1. 改变物体内能的方式有做功和热传递,刹车片下坡时与车轮摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使刹车片内能增加、温度升高,因此是通过做功的方式增加内能;
2. 水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多的热量,所以用水降温效果好,利用了水比热容大的性质;
3. 燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量,天然气热值大,相同条件下完全燃烧放出的热量多,适合作为能源,且污染小,因此利用了天然气热值较大的特性。
【答案】
做功 比热容 热值
【知识点】
内能的改变方式、比热容、热值
【点评】
本题结合生活实际考查热学基础概念,属于对核心知识点的直接应用,难度较低,需要学生准确掌握内能改变的两种方式、比热容和热值的物理意义。
【难度系数】
0.8
2. 用液化气灶烧水,把1.5 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃,水需要吸收的热量为
$[c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \mathrm{℃})]$
$5.04×10^5$
J。若上述过程中完全燃烧了0.021 kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为$4×10^7$
J/kg。$[c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \mathrm{℃})]$
答案
2.$5.04×10^5$ $4×10^7$ 【解析】水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}\ m_{\mathrm{水}}(t-t_0)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1.5\ \mathrm{kg}×(100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃})=5.04×10^5\ \mathrm{J}$;液化气完全燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{\eta}=\frac{5.04×10^5\ \mathrm{J}}{60\%}=8.4×10^5\ \mathrm{J}$,液化气的热值$q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{气}}}=\frac{8.4×10^5\ \mathrm{J}}{0.021\ \mathrm{kg}}=4×10^7\ \mathrm{J/kg}$。
解析
【分析】
要解决本题,分两步推导:第一步利用水的吸热公式计算水吸收的热量;第二步结合热效率求出液化气燃烧放出的总热量,再通过热值公式计算液化气的热值。需牢记相关热学公式,代入数据时注意单位统一。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
根据吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}} m_{\mathrm{水}} (t - t_0) $,代入已知数据:
$ c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} $,$ m_{\mathrm{水}}=1.5\ \mathrm{kg} $,$ t=100\ \mathrm{℃} $,$ t_0=20\ \mathrm{℃} $,
得 $ Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} ×1.5\ \mathrm{kg} ×(100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃})=5.04×10^5\ \mathrm{J} $。
2. 计算液化气完全燃烧放出的总热量:
已知热效率 $ \eta=60\% $,由 $ \eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} $ 变形得 $ Q_{\mathrm{放}}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{\eta} $,
代入数据:$ Q_{\mathrm{放}}=\frac{5.04×10^5\ \mathrm{J}}{60\%}=8.4×10^5\ \mathrm{J} $。
3. 计算液化气的热值:
根据热值公式 $ q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{气}}} $,代入 $ Q_{\mathrm{放}}=8.4×10^5\ \mathrm{J} $,$ m_{\mathrm{气}}=0.021\ \mathrm{kg} $,
得 $ q=\frac{8.4×10^5\ \mathrm{J}}{0.021\ \mathrm{kg}}=4×10^7\ \mathrm{J/kg} $。
【答案】
$5.04×10^5$;$4×10^7$
【知识点】
热量计算;热值;热效率
【点评】
本题为热学基础计算题,结合吸热公式、热值公式与热效率进行考查,步骤清晰,计算难度低,主要检验学生对热学核心公式的应用能力,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决本题,分两步推导:第一步利用水的吸热公式计算水吸收的热量;第二步结合热效率求出液化气燃烧放出的总热量,再通过热值公式计算液化气的热值。需牢记相关热学公式,代入数据时注意单位统一。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
根据吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}} m_{\mathrm{水}} (t - t_0) $,代入已知数据:
$ c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} $,$ m_{\mathrm{水}}=1.5\ \mathrm{kg} $,$ t=100\ \mathrm{℃} $,$ t_0=20\ \mathrm{℃} $,
得 $ Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} ×1.5\ \mathrm{kg} ×(100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃})=5.04×10^5\ \mathrm{J} $。
2. 计算液化气完全燃烧放出的总热量:
已知热效率 $ \eta=60\% $,由 $ \eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} $ 变形得 $ Q_{\mathrm{放}}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{\eta} $,
代入数据:$ Q_{\mathrm{放}}=\frac{5.04×10^5\ \mathrm{J}}{60\%}=8.4×10^5\ \mathrm{J} $。
3. 计算液化气的热值:
根据热值公式 $ q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{气}}} $,代入 $ Q_{\mathrm{放}}=8.4×10^5\ \mathrm{J} $,$ m_{\mathrm{气}}=0.021\ \mathrm{kg} $,
得 $ q=\frac{8.4×10^5\ \mathrm{J}}{0.021\ \mathrm{kg}}=4×10^7\ \mathrm{J/kg} $。
【答案】
$5.04×10^5$;$4×10^7$
【知识点】
热量计算;热值;热效率
【点评】
本题为热学基础计算题,结合吸热公式、热值公式与热效率进行考查,步骤清晰,计算难度低,主要检验学生对热学核心公式的应用能力,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.7
3.某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转2 400转,则每秒对外做功
($q_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}$)
20
次。若每次对外做功115 J,该汽油机的效率为25%,则工作1小时需消耗汽油0.72
kg。($q_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}$)
答案
3.20 0.72 【解析】飞轮每分钟转2 400转,则每秒钟转40转,单缸四冲程汽油机每两转对外做功一次,则该汽油机每秒对外做功20次。每次对外做功115 J,则每秒对外做功$W=20×115\ \mathrm{J}=2300\ \mathrm{J}$,1小时对外做功$W'=3600×2300\ \mathrm{J}=8.28×10^6\ \mathrm{J}$。汽油机的效率为25%,则汽油完全燃烧放出的热量$Q'=\frac{W'}{\eta}=\frac{8.28×10^6\ \mathrm{J}}{25\%}=3.312×10^7\ \mathrm{J}$,消耗汽油的质量$m=\frac{Q'}{q_{\mathrm{汽油}}}=\frac{3.312×10^7\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.72\ \mathrm{kg}$。
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步推导:
1. 计算每秒对外做功次数:单缸四冲程汽油机的飞轮每转2圈完成一个工作循环,对外做功1次。先由飞轮每分钟转2400转算出每秒转的圈数,再根据“每2转做功1次”的关系,求出每秒做功次数。
2. 计算消耗汽油的质量:先算出1小时内汽油机做的有用功,再利用效率公式求出汽油完全燃烧需放出的总热量,最后根据热值公式算出消耗汽油的质量。
【解析】
1. 计算每秒对外做功次数:
飞轮每分钟转2400转,则每秒转的圈数为:$ n = \frac{2400}{60} = 40 $ 转;
单缸四冲程汽油机每2转对外做功1次,因此每秒对外做功次数为:$ \frac{40}{2} = 20 $ 次。
2. 计算消耗汽油的质量:
每次对外做功115 J,每秒做功20次,则每秒对外做功:$ W = 20 × 115 \, \mathrm{J} = 2300 \, \mathrm{J} $;
1小时($ 3600 \, \mathrm{s} $)对外做的总有用功:$ W' = 3600 × 2300 \, \mathrm{J} = 8.28 × 10^6 \, \mathrm{J} $;
已知汽油机效率 $ \eta = 25\% $,根据 $ \eta = \frac{W'}{Q_{\mathrm{放}}} $,得汽油完全燃烧放出的热量:$ Q_{\mathrm{放}} = \frac{W'}{\eta} = \frac{8.28 × 10^6 \, \mathrm{J}}{25\%} = 3.312 × 10^7 \, \mathrm{J} $;
再根据热值公式 $ Q_{\mathrm{放}} = m q_{\mathrm{汽油}} $,得消耗汽油的质量:$ m = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{汽油}}} = \frac{3.312 × 10^7 \, \mathrm{J}}{4.6 × 10^7 \, \mathrm{J/kg}} = 0.72 \, \mathrm{kg} $。
【答案】
20;0.72
【知识点】
汽油机工作原理、热机效率计算、热值应用
【点评】
本题综合考查单缸四冲程汽油机的做功规律、热机效率与热值的计算,核心是掌握“四冲程汽油机每2转对外做功1次”的规律,以及效率、热值公式的应用,是热学常见的综合计算题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分两步推导:
1. 计算每秒对外做功次数:单缸四冲程汽油机的飞轮每转2圈完成一个工作循环,对外做功1次。先由飞轮每分钟转2400转算出每秒转的圈数,再根据“每2转做功1次”的关系,求出每秒做功次数。
2. 计算消耗汽油的质量:先算出1小时内汽油机做的有用功,再利用效率公式求出汽油完全燃烧需放出的总热量,最后根据热值公式算出消耗汽油的质量。
【解析】
1. 计算每秒对外做功次数:
飞轮每分钟转2400转,则每秒转的圈数为:$ n = \frac{2400}{60} = 40 $ 转;
单缸四冲程汽油机每2转对外做功1次,因此每秒对外做功次数为:$ \frac{40}{2} = 20 $ 次。
2. 计算消耗汽油的质量:
每次对外做功115 J,每秒做功20次,则每秒对外做功:$ W = 20 × 115 \, \mathrm{J} = 2300 \, \mathrm{J} $;
1小时($ 3600 \, \mathrm{s} $)对外做的总有用功:$ W' = 3600 × 2300 \, \mathrm{J} = 8.28 × 10^6 \, \mathrm{J} $;
已知汽油机效率 $ \eta = 25\% $,根据 $ \eta = \frac{W'}{Q_{\mathrm{放}}} $,得汽油完全燃烧放出的热量:$ Q_{\mathrm{放}} = \frac{W'}{\eta} = \frac{8.28 × 10^6 \, \mathrm{J}}{25\%} = 3.312 × 10^7 \, \mathrm{J} $;
再根据热值公式 $ Q_{\mathrm{放}} = m q_{\mathrm{汽油}} $,得消耗汽油的质量:$ m = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{汽油}}} = \frac{3.312 × 10^7 \, \mathrm{J}}{4.6 × 10^7 \, \mathrm{J/kg}} = 0.72 \, \mathrm{kg} $。
【答案】
20;0.72
【知识点】
汽油机工作原理、热机效率计算、热值应用
【点评】
本题综合考查单缸四冲程汽油机的做功规律、热机效率与热值的计算,核心是掌握“四冲程汽油机每2转对外做功1次”的规律,以及效率、热值公式的应用,是热学常见的综合计算题,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. (2025镇江)下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是 (
B
)答案
4.B
解析
【分析】要判断汽油机的压缩冲程,需掌握汽油机四个冲程的判断方法:①观察气门的开闭状态;②判断活塞的运动方向;③查看火花塞是否点火。逐个分析各图:A图进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程;B图两个气门均关闭,活塞向上运动,符合压缩冲程特征;C图两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程;D图排气门打开、进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,由此确定压缩冲程对应的图。
【解析】汽油机的四个冲程特征如下:
1. 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,对应图A;
2. 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,对应图B;
3. 做功冲程:进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,对应图C;
4. 排气冲程:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,对应图D。
因此压缩冲程是图B。
【答案】B
【知识点】汽油机的四个冲程、内燃机冲程的判断
【点评】本题考查汽油机压缩冲程的判断,核心是掌握四个冲程的气门状态、活塞运动方向及火花塞工作情况,属于内燃机基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】汽油机的四个冲程特征如下:
1. 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,对应图A;
2. 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,对应图B;
3. 做功冲程:进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,对应图C;
4. 排气冲程:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,对应图D。
因此压缩冲程是图B。
【答案】B
【知识点】汽油机的四个冲程、内燃机冲程的判断
【点评】本题考查汽油机压缩冲程的判断,核心是掌握四个冲程的气门状态、活塞运动方向及火花塞工作情况,属于内燃机基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】0.3
5.图甲与图乙是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程。下列判断正确的是 (

A.图甲为做功冲程,其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉的过程相同
B.图乙为压缩冲程,其能量转化情况是机械能转化为内能
C.图甲为压缩冲程,其能量转化情况与图丁中向瓶内打气最终瓶塞弹起的过程相同
D.图乙为做功冲程,其能量转化情况是内能转化为机械能
B
)A.图甲为做功冲程,其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉的过程相同
B.图乙为压缩冲程,其能量转化情况是机械能转化为内能
C.图甲为压缩冲程,其能量转化情况与图丁中向瓶内打气最终瓶塞弹起的过程相同
D.图乙为做功冲程,其能量转化情况是内能转化为机械能
答案
5.B 【解析】图甲中火花塞点火,活塞下行,是汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能;图乙中两气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,将机械能转化为内能;图丙中将活塞下压,与压缩冲程能量转化相同;图丁中压缩气体对外做功,内能转化为机械能,与图甲的能量转化情况相同。故A、C、D错误,B正确。
解析
【分析】
要判断四冲程汽油机的冲程,需结合气门状态和活塞运动方向:两气门关闭、活塞下行是做功冲程,两气门关闭、活塞上行是压缩冲程;再结合图丙(下压活塞,机械能转化为内能)、图丁(瓶塞弹起,内能转化为机械能)的能量转化,逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析甲、乙两图:图甲中两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,能量转化是内能转化为机械能;图乙中两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,能量转化是机械能转化为内能。
2. 分析丙、丁:图丙下压活塞,机械能转化为内能;图丁瓶塞弹起,内能转化为机械能。
3. 逐一判断选项:
A选项:图甲是做功冲程,图丙是机械能转内能,能量转化不同,错误;
B选项:图乙是压缩冲程,能量转化为机械能转内能,正确;
C选项:图甲是做功冲程,图丁是内能转机械能,能量转化不同,错误;
D选项:图乙是压缩冲程,不是做功冲程,错误。
【答案】
B
【知识点】
内燃机四冲程、能量转化
【点评】
本题考查四冲程汽油机的判断及能量转化,需掌握冲程的判断方法(气门状态+活塞运动方向),并能对应实验的能量转化,属于基础题型,需仔细区分各冲程特点。
【难度系数】
0.5
要判断四冲程汽油机的冲程,需结合气门状态和活塞运动方向:两气门关闭、活塞下行是做功冲程,两气门关闭、活塞上行是压缩冲程;再结合图丙(下压活塞,机械能转化为内能)、图丁(瓶塞弹起,内能转化为机械能)的能量转化,逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析甲、乙两图:图甲中两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,能量转化是内能转化为机械能;图乙中两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,能量转化是机械能转化为内能。
2. 分析丙、丁:图丙下压活塞,机械能转化为内能;图丁瓶塞弹起,内能转化为机械能。
3. 逐一判断选项:
A选项:图甲是做功冲程,图丙是机械能转内能,能量转化不同,错误;
B选项:图乙是压缩冲程,能量转化为机械能转内能,正确;
C选项:图甲是做功冲程,图丁是内能转机械能,能量转化不同,错误;
D选项:图乙是压缩冲程,不是做功冲程,错误。
【答案】
B
【知识点】
内燃机四冲程、能量转化
【点评】
本题考查四冲程汽油机的判断及能量转化,需掌握冲程的判断方法(气门状态+活塞运动方向),并能对应实验的能量转化,属于基础题型,需仔细区分各冲程特点。
【难度系数】
0.5
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