8. 二氧化碳($\mathrm{CO}_2$)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$\mathrm{CO}_2$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$\mathrm{CO}_2$迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破.起爆前高压泵将$\mathrm{CO}_2$压缩成高压气体是用

做功
的方式使$\mathrm{CO}_2$的内能增大;爆破时电加热管发热,使筒内的液态$\mathrm{CO}_2$迅速汽化是用热传递
的方式使$\mathrm{CO}_2$的内能增大.答案
8.做功 热传递
解析
【分析】
要解答本题,需先明确改变物体内能的两种方式:做功和热传递。做功的本质是能量的转化,对物体做功时,物体内能增大;热传递的本质是能量的转移,物体吸收热量时内能增大。接下来分析题目中的两个过程:一是高压泵压缩CO₂,属于对气体做功;二是电加热管将热量传递给液态CO₂,属于热传递改变内能,据此可得出答案。
【解析】
改变物体内能的方式有做功和热传递两种:
1. 起爆前高压泵将CO₂压缩成高压气体,此过程中高压泵对CO₂做功,将机械能转化为CO₂的内能,使CO₂的内能增大,这是通过做功的方式改变内能;
2. 爆破时电加热管发热,电加热管温度高于液态CO₂的温度,热量从电加热管转移到液态CO₂,使液态CO₂的内能增大,这是通过热传递的方式改变内能。
【答案】
做功 热传递
【知识点】
改变内能的方式
【点评】
本题考查改变内能的两种基础方式,核心是区分做功(能量转化)和热传递(能量转移)的本质差异,属于概念类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需先明确改变物体内能的两种方式:做功和热传递。做功的本质是能量的转化,对物体做功时,物体内能增大;热传递的本质是能量的转移,物体吸收热量时内能增大。接下来分析题目中的两个过程:一是高压泵压缩CO₂,属于对气体做功;二是电加热管将热量传递给液态CO₂,属于热传递改变内能,据此可得出答案。
【解析】
改变物体内能的方式有做功和热传递两种:
1. 起爆前高压泵将CO₂压缩成高压气体,此过程中高压泵对CO₂做功,将机械能转化为CO₂的内能,使CO₂的内能增大,这是通过做功的方式改变内能;
2. 爆破时电加热管发热,电加热管温度高于液态CO₂的温度,热量从电加热管转移到液态CO₂,使液态CO₂的内能增大,这是通过热传递的方式改变内能。
【答案】
做功 热传递
【知识点】
改变内能的方式
【点评】
本题考查改变内能的两种基础方式,核心是区分做功(能量转化)和热传递(能量转移)的本质差异,属于概念类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
9.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,飞轮每秒转
60
圈,完成120
个冲程,该汽油机每秒对外做功30
次。答案
9.60 120 30
解析
【分析】首先需掌握单缸四冲程汽油机的工作规律: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。先将飞轮转速的单位从“转/分钟(r/min)”换算为“转/秒(r/s)”,再根据转速与冲程数、做功次数的比例关系计算结果。
【解析】1. 换算飞轮每秒转数:已知飞轮转速为3600r/min,换算为每秒转数:$3600÷60=60$(圈);2. 计算每秒冲程数:每转2圈对应4个冲程,因此每秒冲程数为$60×(4÷2)=120$(个);3. 计算每秒对外做功次数:每转2圈对外做功1次,因此每秒做功次数为$60÷2=30$(次)。
【答案】60 120 30
【知识点】四冲程汽油机工作原理、转速与做功/冲程的关系
【点评】本题考查四冲程汽油机的基础工作规律,核心是明确飞轮转速、冲程数、做功次数的比例关系,需注意单位换算的准确性,属于概念应用类基础题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 换算飞轮每秒转数:已知飞轮转速为3600r/min,换算为每秒转数:$3600÷60=60$(圈);2. 计算每秒冲程数:每转2圈对应4个冲程,因此每秒冲程数为$60×(4÷2)=120$(个);3. 计算每秒对外做功次数:每转2圈对外做功1次,因此每秒做功次数为$60÷2=30$(次)。
【答案】60 120 30
【知识点】四冲程汽油机工作原理、转速与做功/冲程的关系
【点评】本题考查四冲程汽油机的基础工作规律,核心是明确飞轮转速、冲程数、做功次数的比例关系,需注意单位换算的准确性,属于概念应用类基础题。
【难度系数】0.5
10.为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图所示.发动机对外做功的是

进气
(选填“进气”或“排气”)冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度降低
(选填“升高”或“降低”).若该发动机的转速为1200r/min,则1s内共有40
个冲程,发动机对外做功20
次.答案
10.进气 降低 40 20
解析
【分析】
要解决本题,需分三步思考:1. 判断对外做功的冲程:观察图示,进气冲程中压缩空气进入气缸,推动活塞向下运动,带动曲轴转动,实现内能到机械能的转化,对外做功;排气冲程是活塞向上排出气体,无对外做功过程。2. 分析温度变化:进气冲程中压缩空气对外做功,自身内能减小,温度降低。3. 计算冲程数和做功次数:先将转速换算为每秒转数,再结合该发动机的工作循环特点(一个工作循环含进气、排气2个冲程,对应曲轴转1圈)计算。
【解析】
1. 对外做功的冲程:进气冲程时,压缩空气进入气缸,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,对外做功;排气冲程活塞向上排出气体,不对外做功,故填“进气”。
2. 温度变化:压缩空气对外做功,自身内能减少,温度降低,故填“降低”。
3. 转速与冲程、做功次数计算:发动机转速为1200r/min,换算为每秒转数:$1200÷60=20\ \mathrm{r/s}$;该发动机每转对应2个冲程,因此1s内冲程数为$20×2=40$个;每转对应1次做功(一个工作循环做功1次),故1s内对外做功20次。
【答案】
进气;降低;40;20
【知识点】
内燃机冲程;内能变化;转速计算
【点评】
本题结合空气动力发动机的工作特点,考查了做功冲程的判断、内能变化以及转速与冲程、做功次数的关系,需准确理解发动机工作循环的规律,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需分三步思考:1. 判断对外做功的冲程:观察图示,进气冲程中压缩空气进入气缸,推动活塞向下运动,带动曲轴转动,实现内能到机械能的转化,对外做功;排气冲程是活塞向上排出气体,无对外做功过程。2. 分析温度变化:进气冲程中压缩空气对外做功,自身内能减小,温度降低。3. 计算冲程数和做功次数:先将转速换算为每秒转数,再结合该发动机的工作循环特点(一个工作循环含进气、排气2个冲程,对应曲轴转1圈)计算。
【解析】
1. 对外做功的冲程:进气冲程时,压缩空气进入气缸,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,对外做功;排气冲程活塞向上排出气体,不对外做功,故填“进气”。
2. 温度变化:压缩空气对外做功,自身内能减少,温度降低,故填“降低”。
3. 转速与冲程、做功次数计算:发动机转速为1200r/min,换算为每秒转数:$1200÷60=20\ \mathrm{r/s}$;该发动机每转对应2个冲程,因此1s内冲程数为$20×2=40$个;每转对应1次做功(一个工作循环做功1次),故1s内对外做功20次。
【答案】
进气;降低;40;20
【知识点】
内燃机冲程;内能变化;转速计算
【点评】
本题结合空气动力发动机的工作特点,考查了做功冲程的判断、内能变化以及转速与冲程、做功次数的关系,需准确理解发动机工作循环的规律,难度适中。
【难度系数】
0.6
11.(2025·江都区期末)如图所示是古人发明的一种活塞式点火器,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒.取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将推杆拔出,口吹立见火苗.下列改变内能的方式与其相同的是 (
C
) 答案
11.C
解析
【分析】
首先明确活塞式点火器的工作原理:猛推推杆时,对套筒内的气体做功,将机械能转化为气体的内能,使气体内能增加、温度升高,达到艾绒的着火点从而点燃艾绒,这是通过做功的方式改变物体的内能。接下来分析各选项改变内能的方式:A选项冷敷降温,是低温冷敷物吸收热量,属于热传递改变内能;B选项哈气取暖,是呼出的热气将热量传递给手,属于热传递改变内能;C选项划燃火柴,是通过摩擦做功,将机械能转化为内能,使火柴温度升高达到着火点,属于做功改变内能;D选项给水加热,是火焰的热量传递给水,属于热传递改变内能。因此与点火器原理相同的是C选项。
【解析】
猛推活塞式点火器的推杆时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,气体内能增大、温度升高,点燃艾绒,该过程是通过做功改变内能。A项冷敷降温是热传递改变内能;B项哈气取暖是热传递改变内能;C项划燃火柴是摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能;D项给水加热是热传递改变内能。故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
内能的改变方式
【点评】
本题考查改变内能的两种方式,需明确做功是能量的转化、热传递是能量的转移,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.3
首先明确活塞式点火器的工作原理:猛推推杆时,对套筒内的气体做功,将机械能转化为气体的内能,使气体内能增加、温度升高,达到艾绒的着火点从而点燃艾绒,这是通过做功的方式改变物体的内能。接下来分析各选项改变内能的方式:A选项冷敷降温,是低温冷敷物吸收热量,属于热传递改变内能;B选项哈气取暖,是呼出的热气将热量传递给手,属于热传递改变内能;C选项划燃火柴,是通过摩擦做功,将机械能转化为内能,使火柴温度升高达到着火点,属于做功改变内能;D选项给水加热,是火焰的热量传递给水,属于热传递改变内能。因此与点火器原理相同的是C选项。
【解析】
猛推活塞式点火器的推杆时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,气体内能增大、温度升高,点燃艾绒,该过程是通过做功改变内能。A项冷敷降温是热传递改变内能;B项哈气取暖是热传递改变内能;C项划燃火柴是摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能;D项给水加热是热传递改变内能。故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
内能的改变方式
【点评】
本题考查改变内能的两种方式,需明确做功是能量的转化、热传递是能量的转移,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.3
12.(2025·惠山区二模)小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶身(如图乙);拧松瓶盖(如图丙),瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶口出现白雾(如图丁),则下列说法正确的是(

A.图乙过程中,瓶内气体的质量变小
B.图丁出现的白雾是由瓶内的水汽化形成的
C.图乙相当于压缩冲程,将机械能转化为内能
D.图丁瓶内气体的温度降低,这是通过热传递的方式改变物体的内能
C
)A.图乙过程中,瓶内气体的质量变小
B.图丁出现的白雾是由瓶内的水汽化形成的
C.图乙相当于压缩冲程,将机械能转化为内能
D.图丁瓶内气体的温度降低,这是通过热传递的方式改变物体的内能
答案
12.C
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需明确每个过程的物理原理:图乙扭转瓶身是压缩瓶内密封气体,气体质量不变;图丁瓶口白雾是水蒸气液化形成,气体冲出时对外做功,内能减少;压缩冲程是机械能转化为内能,与图乙过程类似;改变内能的方式有做功和热传递。逐个分析选项:A选项中瓶密封,气体质量不变;B选项中白雾是液化而非汽化;C选项符合压缩冲程的能量转化;D选项中气体冲出是做功改变内能。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:图乙过程中瓶子密封,瓶内气体的质量不随体积变化而改变,因此气体质量不变,A错误;
2. 选项B:图丁中瓶口的白雾是瓶内气体冲出时,内能减小、温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,不是汽化,B错误;
3. 选项C:图乙扭转瓶身,压缩瓶内气体,将机械能转化为内能,与内燃机压缩冲程的能量转化(机械能转化为内能)一致,C正确;
4. 选项D:图丁中瓶内气体冲出,是气体对外做功,内能减少、温度降低,这是通过做功的方式改变物体的内能,不是热传递,D错误。
【答案】
C
【知识点】
内能的改变、物态变化、热机冲程
【点评】
本题结合生活小实验考查物理知识点,需准确区分做功与热传递改变内能、液化与汽化的概念,理解压缩冲程的能量转化,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正确性,需明确每个过程的物理原理:图乙扭转瓶身是压缩瓶内密封气体,气体质量不变;图丁瓶口白雾是水蒸气液化形成,气体冲出时对外做功,内能减少;压缩冲程是机械能转化为内能,与图乙过程类似;改变内能的方式有做功和热传递。逐个分析选项:A选项中瓶密封,气体质量不变;B选项中白雾是液化而非汽化;C选项符合压缩冲程的能量转化;D选项中气体冲出是做功改变内能。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:图乙过程中瓶子密封,瓶内气体的质量不随体积变化而改变,因此气体质量不变,A错误;
2. 选项B:图丁中瓶口的白雾是瓶内气体冲出时,内能减小、温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,不是汽化,B错误;
3. 选项C:图乙扭转瓶身,压缩瓶内气体,将机械能转化为内能,与内燃机压缩冲程的能量转化(机械能转化为内能)一致,C正确;
4. 选项D:图丁中瓶内气体冲出,是气体对外做功,内能减少、温度降低,这是通过做功的方式改变物体的内能,不是热传递,D错误。
【答案】
C
【知识点】
内能的改变、物态变化、热机冲程
【点评】
本题结合生活小实验考查物理知识点,需准确区分做功与热传递改变内能、液化与汽化的概念,理解压缩冲程的能量转化,难度适中。
【难度系数】
0.5
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