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7.下列关于能量的说法正确的是
（）
A.电热水壶工作时是将内能转化为
电能
B.洗衣机工作时是将机械能转化为
电能
C.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明
内能可以转移
D.能量无论是转化还是转移，能量总
和会逐渐减少
（）
A.电热水壶工作时是将内能转化为
电能
B.洗衣机工作时是将机械能转化为
电能
C.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明
内能可以转移
D.能量无论是转化还是转移，能量总
和会逐渐减少
答案
C
解析
【分析】
本题考查能量的转化与转移的基本概念，解题思路是逐一分析每个选项描述的能量变化是否符合物理规律，明确用电器工作时的能量转化形式、内能转移的实例及能量守恒定律的内容，从而判断选项的正确性。
【解析】
A选项：电热水壶工作时消耗电能，将电能转化为内能来加热水，并非内能转化为电能，故A错误；
B选项：洗衣机工作时消耗电能，主要转化为机械能带动滚筒转动，并非机械能转化为电能，故B错误；
C选项：用热水泡脚时，热水的内能通过热传递转移到身体，使身体暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D选项：根据能量守恒定律，能量在转化或转移的过程中，总能量保持不变，不会逐渐减少，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、能量的转移、能量守恒定律
【点评】
本题为能量相关基础概念的辨析题，侧重考查常见用电器的能量转化、内能转移实例及能量守恒定律的核心内容，难度较低，需准确区分能量转化与转移的不同情况。
【难度系数】
0.7
本题考查能量的转化与转移的基本概念，解题思路是逐一分析每个选项描述的能量变化是否符合物理规律，明确用电器工作时的能量转化形式、内能转移的实例及能量守恒定律的内容，从而判断选项的正确性。
【解析】
A选项：电热水壶工作时消耗电能，将电能转化为内能来加热水，并非内能转化为电能，故A错误；
B选项：洗衣机工作时消耗电能，主要转化为机械能带动滚筒转动，并非机械能转化为电能，故B错误；
C选项：用热水泡脚时，热水的内能通过热传递转移到身体，使身体暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D选项：根据能量守恒定律，能量在转化或转移的过程中，总能量保持不变，不会逐渐减少，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、能量的转移、能量守恒定律
【点评】
本题为能量相关基础概念的辨析题，侧重考查常见用电器的能量转化、内能转移实例及能量守恒定律的核心内容，难度较低，需准确区分能量转化与转移的不同情况。
【难度系数】
0.7
8.（多选）关于热机，下列说法正确的是
（）
A.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴
B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸
C.汽油机的点火方式为点燃式，柴油机的点火方式为压燃式
D.四个冲程中，只有一个冲程使活塞获得能量，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成
（）
A.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴
B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸
C.汽油机的点火方式为点燃式，柴油机的点火方式为压燃式
D.四个冲程中，只有一个冲程使活塞获得能量，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成
答案
ACD
解析
【分析】本题考查热机的相关知识，需逐一分析每个选项，明确汽油机与柴油机的结构、工作过程的差异，以及热机四个冲程的特点。首先回忆核心知识点：汽油机与柴油机的结构、吸气冲程吸入的物质、点火方式，还有热机四个冲程的动力来源，据此判断各选项对错。
【解析】
1. 选项A：汽油机和柴油机的结构不同，汽油机顶部有火花塞（用于点火），柴油机顶部有喷油嘴（用于喷柴油），该说法正确。
2. 选项B：柴油机吸气冲程仅吸入空气，吸入汽油和空气混合物的是汽油机，因此该说法错误。
3. 选项C：汽油机压缩冲程末靠火花塞点火（点燃式），柴油机压缩冲程末靠高温空气压燃柴油（压燃式），该说法正确。
4. 选项D：热机四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能提供动力，其余三个冲程靠飞轮惯性完成，该说法正确。
综上，正确选项为ACD。
【答案】ACD
【知识点】热机、汽油机与柴油机的区别、热机的工作原理
【点评】本题是热机章节的基础概念题，考查汽油机与柴油机的结构、工作过程差异，以及热机冲程的动力特点，需准确区分易混淆知识点，整体难度较低，是初中物理常考题型。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A：汽油机和柴油机的结构不同，汽油机顶部有火花塞（用于点火），柴油机顶部有喷油嘴（用于喷柴油），该说法正确。
2. 选项B：柴油机吸气冲程仅吸入空气，吸入汽油和空气混合物的是汽油机，因此该说法错误。
3. 选项C：汽油机压缩冲程末靠火花塞点火（点燃式），柴油机压缩冲程末靠高温空气压燃柴油（压燃式），该说法正确。
4. 选项D：热机四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能提供动力，其余三个冲程靠飞轮惯性完成，该说法正确。
综上，正确选项为ACD。
【答案】ACD
【知识点】热机、汽油机与柴油机的区别、热机的工作原理
【点评】本题是热机章节的基础概念题，考查汽油机与柴油机的结构、工作过程差异，以及热机冲程的动力特点，需准确区分易混淆知识点，整体难度较低，是初中物理常考题型。
【难度系数】0.6
9.(多选)图5是甲、乙、丙三台汽油机中的燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的柱状图。下列说法正确的是()
A.甲的效率与丙的一样
B.在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出的机械能与甲输出的一样多
C.在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多的同种燃料
D.三台汽油机中，乙的效率最高
A.甲的效率与丙的一样
B.在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出的机械能与甲输出的一样多
C.在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多的同种燃料
D.三台汽油机中，乙的效率最高
答案
AD
解析
【分析】
要解决这道题，核心是掌握汽油机效率的定义：效率η=输出的机械能W / 燃料完全燃烧释放的内能Q放。首先从柱状图中提取甲、乙、丙三台汽油机的Q放和W的数值，计算各自效率后逐一分析选项：
1. 提取数据：甲的Q放为4份，W为2份；乙的Q放为3份，W为2份；丙的Q放为2份，W为1份。
2. 计算效率：η甲=2/4=0.5，η乙=2/3≈0.667，η丙=1/2=0.5。
3. 分析选项：A需对比甲丙效率，B需结合相同Q放下的W关系，C需结合相同W下的Q放关系，D需比较三者效率大小。
【解析】
根据汽油机效率公式η=W/Q放，结合柱状图数据：
甲：η甲=W甲/Q放甲=2/4=0.5；
乙：η乙=W乙/Q放乙=2/3≈0.667；
丙：η丙=W丙/Q放丙=1/2=0.5；
对选项逐一分析：
A. 甲的效率η甲=0.5，丙的效率η丙=0.5，二者相等，A正确；
B. 消耗相同质量同种燃料时，Q放相同，输出机械能W=ηQ放，因η乙＞η甲，故乙输出的机械能更多，B错误；
C. 输出机械能相同时，Q放=W/η，因η乙＞η丙，故乙消耗的Q放更少，即消耗燃料更少，C错误；
D. 三者效率中η乙最大，故乙的效率最高，D正确。
【答案】
AD
【知识点】
汽油机效率、能量利用效率
【点评】
本题考查汽油机效率的计算与应用，关键是理解效率的定义，从柱状图中准确提取数据，结合公式分析各选项，属于基础应用类题目，需注意效率与能量的比值关系。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，核心是掌握汽油机效率的定义：效率η=输出的机械能W / 燃料完全燃烧释放的内能Q放。首先从柱状图中提取甲、乙、丙三台汽油机的Q放和W的数值，计算各自效率后逐一分析选项：
1. 提取数据：甲的Q放为4份，W为2份；乙的Q放为3份，W为2份；丙的Q放为2份，W为1份。
2. 计算效率：η甲=2/4=0.5，η乙=2/3≈0.667，η丙=1/2=0.5。
3. 分析选项：A需对比甲丙效率，B需结合相同Q放下的W关系，C需结合相同W下的Q放关系，D需比较三者效率大小。
【解析】
根据汽油机效率公式η=W/Q放，结合柱状图数据：
甲：η甲=W甲/Q放甲=2/4=0.5；
乙：η乙=W乙/Q放乙=2/3≈0.667；
丙：η丙=W丙/Q放丙=1/2=0.5；
对选项逐一分析：
A. 甲的效率η甲=0.5，丙的效率η丙=0.5，二者相等，A正确；
B. 消耗相同质量同种燃料时，Q放相同，输出机械能W=ηQ放，因η乙＞η甲，故乙输出的机械能更多，B错误；
C. 输出机械能相同时，Q放=W/η，因η乙＞η丙，故乙消耗的Q放更少，即消耗燃料更少，C错误；
D. 三者效率中η乙最大，故乙的效率最高，D正确。
【答案】
AD
【知识点】
汽油机效率、能量利用效率
【点评】
本题考查汽油机效率的计算与应用，关键是理解效率的定义，从柱状图中准确提取数据，结合公式分析各选项，属于基础应用类题目，需注意效率与能量的比值关系。
【难度系数】
0.5
10.文明城市南昌进行了天然气管道改造工程，大部分市民用上了管道天然气。小明家一次烧菜做饭中用了$0.1\ \mathrm{m}^3$天然气。（天然气的热值$q=3.5×10^7\ \mathrm{J/m}^3$）
(1)$0.1\ \mathrm{m}^3$天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若$0.1\ \mathrm{m}^3$天然气完全燃烧放出的热量有60%被初温为$20\ °\mathrm{C}$的纯净水吸收，在标准大气压下能烧开的纯净水的质量是多少？
$[c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}]$
(1)$0.1\ \mathrm{m}^3$天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若$0.1\ \mathrm{m}^3$天然气完全燃烧放出的热量有60%被初温为$20\ °\mathrm{C}$的纯净水吸收，在标准大气压下能烧开的纯净水的质量是多少？
$[c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}]$
答案
解：
(1) 天然气完全燃烧放出的热量可由公式$Q_{\mathrm{放}} = Vq$计算：
$Q_{\mathrm{放}} = Vq = 0.1\ \mathrm{m}^3 × 3.5 × 10^7\ \mathrm{J/m}^3 = 3.5 × 10^6\ \mathrm{J}$
(2) 由题意可知，水吸收的热量为天然气放出热量的60%，即：
$Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} × \eta = 3.5 × 10^6\ \mathrm{J} × 60\% = 2.1 × 10^6\ \mathrm{J}$
标准大气压下，水的沸点为$100\ °\mathrm{C}$，则水的温度变化量$\Delta t = 100\ °\mathrm{C} - 20\ °\mathrm{C} = 80\ °\mathrm{C}$。
根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，可得能烧开的纯净水的质量：
$m = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}\Delta t} = \frac{2.1 × 10^6\ \mathrm{J}}{4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg· °\mathrm{C})} × 80\ °\mathrm{C}} = 6.25\ \mathrm{kg}$
答：(1) 天然气完全燃烧放出的热量是$3.5 × 10^6\ \mathrm{J}$；(2) 能烧开的纯净水的质量是$6.25\ \mathrm{kg}$。
(1) 天然气完全燃烧放出的热量可由公式$Q_{\mathrm{放}} = Vq$计算：
$Q_{\mathrm{放}} = Vq = 0.1\ \mathrm{m}^3 × 3.5 × 10^7\ \mathrm{J/m}^3 = 3.5 × 10^6\ \mathrm{J}$
(2) 由题意可知，水吸收的热量为天然气放出热量的60%，即：
$Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} × \eta = 3.5 × 10^6\ \mathrm{J} × 60\% = 2.1 × 10^6\ \mathrm{J}$
标准大气压下，水的沸点为$100\ °\mathrm{C}$，则水的温度变化量$\Delta t = 100\ °\mathrm{C} - 20\ °\mathrm{C} = 80\ °\mathrm{C}$。
根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，可得能烧开的纯净水的质量：
$m = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}\Delta t} = \frac{2.1 × 10^6\ \mathrm{J}}{4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg· °\mathrm{C})} × 80\ °\mathrm{C}} = 6.25\ \mathrm{kg}$
答：(1) 天然气完全燃烧放出的热量是$3.5 × 10^6\ \mathrm{J}$；(2) 能烧开的纯净水的质量是$6.25\ \mathrm{kg}$。
11.国庆假期，小明一家从南昌自驾前往龙虎山旅行。南昌到龙虎山全程约160 km，驾车前往大约需要2 h。（汽油的热值取 $4.5×10^7$ J/kg，汽油的密度取 $0.8×10^3$ kg/m³）
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗10 L汽油，求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为15 kW，求汽车发动机的效率。
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗10 L汽油，求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为15 kW，求汽车发动机的效率。
答案
解：
(1) 汽车的平均速度：
$v = \frac{s}{t} = \frac{160\ \mathrm{km}}{2\ \mathrm{h}} = 80\ \mathrm{km/h}$
(2) 消耗汽油的体积：
$V=10\ \mathrm{L}=10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
由$\rho=\frac{m}{V}$得汽油的质量：
$m = \rho V = 0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3 = 8\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}} = mq = 8\ \mathrm{kg} × 4.5×10^7\ \mathrm{J/kg} = 3.6×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 汽车发动机做的有用功：
$P=15\ \mathrm{kW}=1.5×10^4\ \mathrm{W}$，$t=2\ \mathrm{h}=7200\ \mathrm{s}$
$W = Pt = 1.5×10^4\ \mathrm{W} × 7200\ \mathrm{s} = 1.08×10^8\ \mathrm{J}$
汽车发动机的效率：
$\eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{1.08×10^8\ \mathrm{J}}{3.6×10^8\ \mathrm{J}} × 100\% = 30\%$
答：(1)汽车的平均速度为80km/h；(2)汽油完全燃烧放出的热量为$3.6×10^8\ \mathrm{J}$；(3)汽车发动机的效率为30%。
(1) 汽车的平均速度：
$v = \frac{s}{t} = \frac{160\ \mathrm{km}}{2\ \mathrm{h}} = 80\ \mathrm{km/h}$
(2) 消耗汽油的体积：
$V=10\ \mathrm{L}=10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
由$\rho=\frac{m}{V}$得汽油的质量：
$m = \rho V = 0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3 = 8\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}} = mq = 8\ \mathrm{kg} × 4.5×10^7\ \mathrm{J/kg} = 3.6×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 汽车发动机做的有用功：
$P=15\ \mathrm{kW}=1.5×10^4\ \mathrm{W}$，$t=2\ \mathrm{h}=7200\ \mathrm{s}$
$W = Pt = 1.5×10^4\ \mathrm{W} × 7200\ \mathrm{s} = 1.08×10^8\ \mathrm{J}$
汽车发动机的效率：
$\eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{1.08×10^8\ \mathrm{J}}{3.6×10^8\ \mathrm{J}} × 100\% = 30\%$
答：(1)汽车的平均速度为80km/h；(2)汽油完全燃烧放出的热量为$3.6×10^8\ \mathrm{J}$；(3)汽车发动机的效率为30%。
解析
【分析】
本题是力学与热学的综合计算题，分三个小问逐步考查相关公式的应用。解题思路：(1)求平均速度直接用速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入路程和时间计算；(2)先将汽油体积单位换算为国际单位，通过密度公式$\rho=\frac{m}{V}$算出汽油质量，再用燃料放热公式$Q_{放}=mq$计算总热量；(3)先换算功率和时间的单位，用功率公式变形$W=Pt$算出发动机做的有用功，最后用热机效率公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%$计算效率。
【解析】
解：
(1) 汽车的平均速度：
$v = \frac{s}{t} = \frac{160\ \mathrm{km}}{2\ \mathrm{h}} = 80\ \mathrm{km/h}$
(2) 消耗汽油的体积：
$V=10\ \mathrm{L}=10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
由$\rho=\frac{m}{V}$得汽油的质量：
$m = \rho V = 0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3 = 8\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}} = mq = 8\ \mathrm{kg} × 4.5×10^7\ \mathrm{J/kg} = 3.6×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 汽车发动机做的有用功：
$P=15\ \mathrm{kW}=1.5×10^4\ \mathrm{W}$，$t=2\ \mathrm{h}=7200\ \mathrm{s}$
$W = Pt = 1.5×10^4\ \mathrm{W} × 7200\ \mathrm{s} = 1.08×10^8\ \mathrm{J}$
汽车发动机的效率：
$\eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{1.08×10^8\ \mathrm{J}}{3.6×10^8\ \mathrm{J}} × 100\% = 30\%$
【答案】
(1)汽车的平均速度为80km/h；(2)汽油完全燃烧放出的热量为$3.6×10^8\ \mathrm{J}$；(3)汽车发动机的效率为30%。
【知识点】
平均速度计算、热值与热量计算、热机效率计算
【点评】
本题为基础综合计算题，重点考查公式应用与单位换算，步骤清晰，适合巩固物理基础知识点，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是力学与热学的综合计算题，分三个小问逐步考查相关公式的应用。解题思路：(1)求平均速度直接用速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入路程和时间计算；(2)先将汽油体积单位换算为国际单位，通过密度公式$\rho=\frac{m}{V}$算出汽油质量，再用燃料放热公式$Q_{放}=mq$计算总热量；(3)先换算功率和时间的单位，用功率公式变形$W=Pt$算出发动机做的有用功，最后用热机效率公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%$计算效率。
【解析】
解：
(1) 汽车的平均速度：
$v = \frac{s}{t} = \frac{160\ \mathrm{km}}{2\ \mathrm{h}} = 80\ \mathrm{km/h}$
(2) 消耗汽油的体积：
$V=10\ \mathrm{L}=10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
由$\rho=\frac{m}{V}$得汽油的质量：
$m = \rho V = 0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3 = 8\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}} = mq = 8\ \mathrm{kg} × 4.5×10^7\ \mathrm{J/kg} = 3.6×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 汽车发动机做的有用功：
$P=15\ \mathrm{kW}=1.5×10^4\ \mathrm{W}$，$t=2\ \mathrm{h}=7200\ \mathrm{s}$
$W = Pt = 1.5×10^4\ \mathrm{W} × 7200\ \mathrm{s} = 1.08×10^8\ \mathrm{J}$
汽车发动机的效率：
$\eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{1.08×10^8\ \mathrm{J}}{3.6×10^8\ \mathrm{J}} × 100\% = 30\%$
【答案】
(1)汽车的平均速度为80km/h；(2)汽油完全燃烧放出的热量为$3.6×10^8\ \mathrm{J}$；(3)汽车发动机的效率为30%。
【知识点】
平均速度计算、热值与热量计算、热机效率计算
【点评】
本题为基础综合计算题，重点考查公式应用与单位换算，步骤清晰，适合巩固物理基础知识点，难度适中。
【难度系数】
0.6
