登录
2. 一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机有多个气缸，气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程，在这四个过程中，能为飞机提供动力的是（）。
A.进气
B.压缩
C.膨胀
D.排气
A.进气
B.压缩
C.膨胀
D.排气
答案
C
解析
【分析】要解决这道题，需明确活塞式航空发动机四个工作过程的功能：进气过程仅吸入混合气，无动力输出；压缩过程消耗机械能压缩混合气；膨胀过程是燃气推动活塞做功，输出机械能；排气过程排出废气，消耗少量机械能。逐一分析选项对应的过程，找到提供动力的过程即可。
【解析】逐一分析各选项对应的气缸工作过程：A.进气过程是吸入燃料与空气的混合气，无能量输出，不能提供动力；B.压缩过程中活塞压缩混合气，消耗机械能，属于能量输入，无法提供动力；C.膨胀过程中，混合气燃烧产生的高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为发动机提供动力，即能为飞机提供动力；D.排气过程是排出气缸内的废气，消耗少量机械能，无动力输出。因此答案选C。
【答案】C
【知识点】内燃机冲程、能量转化
【点评】本题考查热机（内燃机）四个工作冲程的功能，属于初中物理热学部分的基础知识点，只要掌握各冲程的能量转化和作用就能轻松解答，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】逐一分析各选项对应的气缸工作过程：A.进气过程是吸入燃料与空气的混合气，无能量输出，不能提供动力；B.压缩过程中活塞压缩混合气，消耗机械能，属于能量输入，无法提供动力；C.膨胀过程中，混合气燃烧产生的高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为发动机提供动力，即能为飞机提供动力；D.排气过程是排出气缸内的废气，消耗少量机械能，无动力输出。因此答案选C。
【答案】C
【知识点】内燃机冲程、能量转化
【点评】本题考查热机（内燃机）四个工作冲程的功能，属于初中物理热学部分的基础知识点，只要掌握各冲程的能量转化和作用就能轻松解答，难度较低。
【难度系数】0.8
3. 下列说法正确的是（）。
A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B.火箭发动机工作过程的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液态氢燃料温度低至－253 ℃，内能为0
D.飞船搭载火箭升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B.火箭发动机工作过程的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液态氢燃料温度低至－253 ℃，内能为0
D.飞船搭载火箭升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
答案
D
解析
【分析】本题考查热值、热机效率、内能、重力势能的基本概念，需逐一分析每个选项对应的物理规律，判断说法是否正确。首先明确各概念核心：热值是燃料固有属性，仅与种类有关；热机效率因能量损失无法达100%；任何物体在任何温度下都有内能；重力势能与质量、高度有关，质量不变时高度越高势能越大，再结合各选项逐一判断即可。
【解析】
1. 选项A：热值是燃料本身的特性，只由燃料的种类决定，与燃烧是否充分无关，因此“燃烧得越充分，热值越大”的说法错误。
2. 选项B：热机工作时，必然存在能量散失（如废气带走热量、机械摩擦消耗能量等），所以热机效率始终小于100%，不可能达到100%，该说法错误。
3. 选项C：内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，即使温度低至－253℃的液态氢也有内能，该说法错误。
4. 选项D：重力势能大小由物体质量和被举高的高度决定（公式为$E_p = mgh$）。飞船升空过程中，质量不变，高度不断增加，因此重力势能越来越大，该说法正确。
【答案】D
【知识点】热值、内能、重力势能
【点评】本题为热学与机械能基础概念的综合题，侧重考查对各物理量定义及影响因素的理解，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】
1. 选项A：热值是燃料本身的特性，只由燃料的种类决定，与燃烧是否充分无关，因此“燃烧得越充分，热值越大”的说法错误。
2. 选项B：热机工作时，必然存在能量散失（如废气带走热量、机械摩擦消耗能量等），所以热机效率始终小于100%，不可能达到100%，该说法错误。
3. 选项C：内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，即使温度低至－253℃的液态氢也有内能，该说法错误。
4. 选项D：重力势能大小由物体质量和被举高的高度决定（公式为$E_p = mgh$）。飞船升空过程中，质量不变，高度不断增加，因此重力势能越来越大，该说法正确。
【答案】D
【知识点】热值、内能、重力势能
【点评】本题为热学与机械能基础概念的综合题，侧重考查对各物理量定义及影响因素的理解，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.8
4. 长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。下列说法正确的是（）。
A.燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B.火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C.火箭加速升空时，将内能转化为机械能
D.卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
A.燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B.火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C.火箭加速升空时，将内能转化为机械能
D.卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
答案
C
解析
【分析】
要判断各选项的能量转化是否正确，需明确每个过程消耗的能量和获得的能量：燃料燃烧消耗化学能获得内能；火箭升空消耗内能获得机械能；太阳能电池板将太阳能转化为电能。逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
A选项：燃料燃烧时，消耗燃料的化学能，释放内能，是将化学能转化为内能，而非内能转化为化学能，A错误。
B选项：火箭加速升空时，速度增大（动能增大）、高度升高（重力势能增大），机械能总量增加，该能量来自燃料燃烧释放的内能，是内能转化为机械能，并非动能转化为重力势能，B错误。
C选项：火箭加速升空时，消耗燃料的内能，转化为火箭的机械能（动能与重力势能之和），即内能转化为机械能，C正确。
D选项：卫星上的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，供卫星工作使用，并非转化为机械能，D错误。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、太阳能的利用
【点评】
本题考查常见能量转化的实例，属于初中物理基础知识点，需准确区分不同过程中能量的转化方向，易错点在于火箭升空时的能量来源，要注意其能量来自燃料燃烧的内能，而非动能转化为重力势能。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的能量转化是否正确，需明确每个过程消耗的能量和获得的能量：燃料燃烧消耗化学能获得内能；火箭升空消耗内能获得机械能；太阳能电池板将太阳能转化为电能。逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
A选项：燃料燃烧时，消耗燃料的化学能，释放内能，是将化学能转化为内能，而非内能转化为化学能，A错误。
B选项：火箭加速升空时，速度增大（动能增大）、高度升高（重力势能增大），机械能总量增加，该能量来自燃料燃烧释放的内能，是内能转化为机械能，并非动能转化为重力势能，B错误。
C选项：火箭加速升空时，消耗燃料的内能，转化为火箭的机械能（动能与重力势能之和），即内能转化为机械能，C正确。
D选项：卫星上的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，供卫星工作使用，并非转化为机械能，D错误。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、太阳能的利用
【点评】
本题考查常见能量转化的实例，属于初中物理基础知识点，需准确区分不同过程中能量的转化方向，易错点在于火箭升空时的能量来源，要注意其能量来自燃料燃烧的内能，而非动能转化为重力势能。
【难度系数】
0.7
5. 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，消耗了0.01 m³天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，天然气的热值为$4.0×10^7\ \mathrm{J}/\mathrm{m}^3$，求此次燃气灶烧水的效率。
答案
已知：m=1\ kg，$t_0=20°C$，t=60°C，$V=0.01\ m^3$，$c=4.2×10^3\ J/(kg·℃)$，$q=4.0×10^7\ J/m^3$。
求：$\eta$。
解：
1. 水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3\ J/(kg·℃)×1\ kg×(60°C-20°C)=1.68×10^5\ J$
2. 天然气完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=Vq=0.01\ m^3×4.0×10^7\ J/m^3=4×10^5\ J$
3. 燃气灶烧水的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ J}{4×10^5\ J}×100\%=42\%$
答：此次燃气灶烧水的效率为42\%。
求：$\eta$。
解：
1. 水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3\ J/(kg·℃)×1\ kg×(60°C-20°C)=1.68×10^5\ J$
2. 天然气完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=Vq=0.01\ m^3×4.0×10^7\ J/m^3=4×10^5\ J$
3. 燃气灶烧水的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ J}{4×10^5\ J}×100\%=42\%$
答：此次燃气灶烧水的效率为42\%。
解析
【分析】
要计算燃气灶烧水的效率，需明确效率是水吸收的热量（有用能量）与天然气完全燃烧放出的热量（总能量）的比值。首先根据水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式计算水吸收的热量；再根据天然气的体积和热值，利用放热公式计算天然气完全燃烧放出的热量；最后用有用热量除以总热量乘以100%得到效率。
【解析】
已知：水的质量$m=1\ \mathrm{kg}$，初温$t_0=20°\mathrm{C}$，末温$t=60°\mathrm{C}$，天然气的体积$V=0.01\ \mathrm{m^3}$，水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，天然气的热值$q=4.0×10^7\ \mathrm{J/m^3}$。
求：燃气灶烧水的效率$\eta$。
解：
1. 计算水吸收的热量（有用热量）：
$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×(60°\mathrm{C}-20°\mathrm{C})=1.68×10^5\ \mathrm{J}$
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量（总热量）：
$Q_{放}=Vq=0.01\ \mathrm{m^3}×4.0×10^7\ \mathrm{J/m^3}=4×10^5\ \mathrm{J}$
3. 计算燃气灶烧水的效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{4×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=42\%$
【答案】
42%
【知识点】
热量计算、热值、热效率计算
【点评】
本题为热学基础题型，考查吸热公式、放热公式及效率公式的应用，步骤清晰，数据明确，侧重考查学生对基础公式的掌握与实际应用能力，属于初中物理常规考点题。
【难度系数】
0.8
要计算燃气灶烧水的效率，需明确效率是水吸收的热量（有用能量）与天然气完全燃烧放出的热量（总能量）的比值。首先根据水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式计算水吸收的热量；再根据天然气的体积和热值，利用放热公式计算天然气完全燃烧放出的热量；最后用有用热量除以总热量乘以100%得到效率。
【解析】
已知：水的质量$m=1\ \mathrm{kg}$，初温$t_0=20°\mathrm{C}$，末温$t=60°\mathrm{C}$，天然气的体积$V=0.01\ \mathrm{m^3}$，水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，天然气的热值$q=4.0×10^7\ \mathrm{J/m^3}$。
求：燃气灶烧水的效率$\eta$。
解：
1. 计算水吸收的热量（有用热量）：
$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×(60°\mathrm{C}-20°\mathrm{C})=1.68×10^5\ \mathrm{J}$
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量（总热量）：
$Q_{放}=Vq=0.01\ \mathrm{m^3}×4.0×10^7\ \mathrm{J/m^3}=4×10^5\ \mathrm{J}$
3. 计算燃气灶烧水的效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{4×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=42\%$
【答案】
42%
【知识点】
热量计算、热值、热效率计算
【点评】
本题为热学基础题型，考查吸热公式、放热公式及效率公式的应用，步骤清晰，数据明确，侧重考查学生对基础公式的掌握与实际应用能力，属于初中物理常规考点题。
【难度系数】
0.8
