10 [2025 阜阳期中]下列关于汽油机和柴油机的说法,正确的是 (
A.汽油机的气缸顶部安装有喷油嘴,而柴油机的气缸顶部安装有火花塞
B.汽油机的点火方式是“压燃式”,而柴油机的点火方式是“点燃式”
C.汽油机和柴油机都属于内燃机
D.汽油机的功率比柴油机的大
C
)A.汽油机的气缸顶部安装有喷油嘴,而柴油机的气缸顶部安装有火花塞
B.汽油机的点火方式是“压燃式”,而柴油机的点火方式是“点燃式”
C.汽油机和柴油机都属于内燃机
D.汽油机的功率比柴油机的大
答案
10.C
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需明确汽油机和柴油机的结构、点火方式、分类及功率特点:先逐一分析每个选项,对比两者的核心差异,排除错误选项,选出正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:汽油机气缸顶部安装的是火花塞,柴油机气缸顶部安装的是喷油嘴,该选项表述相反,错误;
2. 选项B:汽油机的点火方式为“点燃式”,柴油机的点火方式为“压燃式”,该选项表述相反,错误;
3. 选项C:汽油机和柴油机都是燃料在气缸内燃烧将内能转化为机械能的热机,都属于内燃机,正确;
4. 选项D:通常情况下,柴油机的功率比汽油机大,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、内燃机的概念
【点评】
本题考查汽油机和柴油机的基础知识点,属于识记类题目,需准确区分两者的结构、点火方式等核心特点,难度较低。
【难度系数】
0.3
要判断各选项的正误,需明确汽油机和柴油机的结构、点火方式、分类及功率特点:先逐一分析每个选项,对比两者的核心差异,排除错误选项,选出正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:汽油机气缸顶部安装的是火花塞,柴油机气缸顶部安装的是喷油嘴,该选项表述相反,错误;
2. 选项B:汽油机的点火方式为“点燃式”,柴油机的点火方式为“压燃式”,该选项表述相反,错误;
3. 选项C:汽油机和柴油机都是燃料在气缸内燃烧将内能转化为机械能的热机,都属于内燃机,正确;
4. 选项D:通常情况下,柴油机的功率比汽油机大,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、内燃机的概念
【点评】
本题考查汽油机和柴油机的基础知识点,属于识记类题目,需准确区分两者的结构、点火方式等核心特点,难度较低。
【难度系数】
0.3
11 [2025南京]如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中
内
能转化为机械
能;若飞轮转速为1 800 r/min,则该汽油机每秒钟完成15
个工作循环;在一段时间内消耗了500 g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是$2.3×10^7$
J。($q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$) 答案
11. 内;机械;15;$2.3×10^7$ J
解析
【分析】首先观察汽油机的气门状态和活塞运动方向判断冲程类型,再结合做功冲程的特点确定能量转化形式;接着根据飞轮转速与工作循环的关系计算每秒完成的工作循环数;最后利用热值公式计算汽油完全燃烧放出的热量。
【解析】
1. 判断冲程:图中汽油机的两个气门均关闭,活塞向下运动,火花塞点火,属于做功冲程,此过程中燃料燃烧释放的内能推动活塞做功,将内能转化为机械能。
2. 计算每秒工作循环数:飞轮转速为1800 r/min,换算为每秒转数:$1800÷60=30$圈;四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,因此每秒完成的工作循环数为$30÷2=15$个。
3. 计算汽油完全燃烧放出的热量:消耗汽油质量$m=500g=0.5kg$,根据热值公式$Q_{放}=mq$,代入数据得:$Q_{放}=0.5kg×4.6×10^7J/kg=2.3×10^7J$。
【答案】内;机械;15;$2.3×10^7$
【知识点】汽油机冲程判断;内能与机械能转化;热值计算
【点评】本题综合考查热学中汽油机的相关基础知识点,涵盖冲程识别、能量转化、转速与工作循环的关系及热值计算,需掌握对应概念和公式即可解答,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 判断冲程:图中汽油机的两个气门均关闭,活塞向下运动,火花塞点火,属于做功冲程,此过程中燃料燃烧释放的内能推动活塞做功,将内能转化为机械能。
2. 计算每秒工作循环数:飞轮转速为1800 r/min,换算为每秒转数:$1800÷60=30$圈;四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,因此每秒完成的工作循环数为$30÷2=15$个。
3. 计算汽油完全燃烧放出的热量:消耗汽油质量$m=500g=0.5kg$,根据热值公式$Q_{放}=mq$,代入数据得:$Q_{放}=0.5kg×4.6×10^7J/kg=2.3×10^7J$。
【答案】内;机械;15;$2.3×10^7$
【知识点】汽油机冲程判断;内能与机械能转化;热值计算
【点评】本题综合考查热学中汽油机的相关基础知识点,涵盖冲程识别、能量转化、转速与工作循环的关系及热值计算,需掌握对应概念和公式即可解答,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
12 氢燃料汽车能实现真正意义上的零排放。
该类型汽车甲在平直公路上从A地匀速行驶至B地,牵引力做功$5.4× 10^7$ J。该氢燃料汽车的效率为60%。(氢燃料的热值$q_{\mathrm{氢}}$取$1.5× 10^8$ J/kg,汽油的热值$q_{\mathrm{汽}}$取$4.5× 10^7$ J/kg)
(1)求此过程中需要消耗的氢燃料的质量。
(2)若汽车乙也在该公路上从A地匀速行驶至B地,假设汽车乙的牵引力做相同的功需要燃烧4 kg汽油,求汽车乙的效率。
该类型汽车甲在平直公路上从A地匀速行驶至B地,牵引力做功$5.4× 10^7$ J。该氢燃料汽车的效率为60%。(氢燃料的热值$q_{\mathrm{氢}}$取$1.5× 10^8$ J/kg,汽油的热值$q_{\mathrm{汽}}$取$4.5× 10^7$ J/kg)
(1)求此过程中需要消耗的氢燃料的质量。
(2)若汽车乙也在该公路上从A地匀速行驶至B地,假设汽车乙的牵引力做相同的功需要燃烧4 kg汽油,求汽车乙的效率。
答案
12. (1)此过程中氢燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\dfrac{W}{\eta}=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{60\%}=9×10^7\ \mathrm{J}$,根据$Q_{放}=mq$可得,需要消耗的氢燃料的质量$m=\dfrac{Q_{放}}{q_{氢}}=\dfrac{9×10^7\ \mathrm{J}}{1.5×10^8\ \mathrm{J/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$
(2)4 kg汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}'=m'q_{汽}=4\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.8×10^8\ \mathrm{J}$,汽车乙的牵引力做相同的功,则汽车乙的效率$\eta'=\dfrac{W}{Q_{放}'}×100\%=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{1.8×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$
(2)4 kg汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}'=m'q_{汽}=4\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.8×10^8\ \mathrm{J}$,汽车乙的牵引力做相同的功,则汽车乙的效率$\eta'=\dfrac{W}{Q_{放}'}×100\%=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{1.8×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$
解析
【分析】
这道题考查热机效率和热值的相关计算,解题思路如下:(1)对于汽车甲,已知牵引力做的有用功和汽车的效率,根据热机效率公式可先求出氢燃料完全燃烧放出的总热量;再结合热值公式变形,即可算出消耗氢燃料的质量。(2)对于汽车乙,先根据汽油的质量和热值算出汽油完全燃烧放出的总热量;由于两车牵引力做功相同,再利用效率公式就能求出汽车乙的效率。
【解析】
(1)已知汽车甲的牵引力做功(有用功)$W=5.4×10^7\ \mathrm{J}$,效率$\eta=60\%$,根据热机效率公式$\eta=\dfrac{W}{Q_{\mathrm{放}}}$,可得氢燃料完全燃烧放出的热量:
$Q_{\mathrm{放}}=\dfrac{W}{\eta}=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{60\%}=9×10^7\ \mathrm{J}$
再根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,变形得氢燃料质量:
$m=\dfrac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{氢}}}=\dfrac{9×10^7\ \mathrm{J}}{1.5×10^8\ \mathrm{J/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$
(2)已知汽车乙燃烧汽油的质量$m_{\mathrm{汽}}=4\ \mathrm{kg}$,汽油热值$q_{\mathrm{汽}}=4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}$,汽油完全燃烧放出的热量:
$Q_{\mathrm{放}}'=m_{\mathrm{汽}}q_{\mathrm{汽}}=4\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.8×10^8\ \mathrm{J}$
汽车乙的有用功与汽车甲相同,即$W=5.4×10^7\ \mathrm{J}$,根据效率公式,汽车乙的效率:
$\eta'=\dfrac{W}{Q_{\mathrm{放}}'}×100\%=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{1.8×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$
【答案】(1)0.6 kg;(2)30%
【知识点】热机效率、热值计算
【点评】本题是热学基础计算题,主要考查热机效率和热值公式的应用,属于学生需掌握的常规题型,计算过程清晰,难度较低。
【难度系数】0.7
这道题考查热机效率和热值的相关计算,解题思路如下:(1)对于汽车甲,已知牵引力做的有用功和汽车的效率,根据热机效率公式可先求出氢燃料完全燃烧放出的总热量;再结合热值公式变形,即可算出消耗氢燃料的质量。(2)对于汽车乙,先根据汽油的质量和热值算出汽油完全燃烧放出的总热量;由于两车牵引力做功相同,再利用效率公式就能求出汽车乙的效率。
【解析】
(1)已知汽车甲的牵引力做功(有用功)$W=5.4×10^7\ \mathrm{J}$,效率$\eta=60\%$,根据热机效率公式$\eta=\dfrac{W}{Q_{\mathrm{放}}}$,可得氢燃料完全燃烧放出的热量:
$Q_{\mathrm{放}}=\dfrac{W}{\eta}=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{60\%}=9×10^7\ \mathrm{J}$
再根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,变形得氢燃料质量:
$m=\dfrac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{氢}}}=\dfrac{9×10^7\ \mathrm{J}}{1.5×10^8\ \mathrm{J/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$
(2)已知汽车乙燃烧汽油的质量$m_{\mathrm{汽}}=4\ \mathrm{kg}$,汽油热值$q_{\mathrm{汽}}=4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}$,汽油完全燃烧放出的热量:
$Q_{\mathrm{放}}'=m_{\mathrm{汽}}q_{\mathrm{汽}}=4\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.8×10^8\ \mathrm{J}$
汽车乙的有用功与汽车甲相同,即$W=5.4×10^7\ \mathrm{J}$,根据效率公式,汽车乙的效率:
$\eta'=\dfrac{W}{Q_{\mathrm{放}}'}×100\%=\dfrac{5.4×10^7\ \mathrm{J}}{1.8×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$
【答案】(1)0.6 kg;(2)30%
【知识点】热机效率、热值计算
【点评】本题是热学基础计算题,主要考查热机效率和热值公式的应用,属于学生需掌握的常规题型,计算过程清晰,难度较低。
【难度系数】0.7
13 [2025广州期中]将$40°\mathrm{C}$的一杯水变为$80°\mathrm{C}$质量不变,则(
A.水$40°\mathrm{C}$时,水分子动能较小
B.$40°\mathrm{C}$时,水分子运动更剧烈
C.水$40°\mathrm{C}$时比$80°\mathrm{C}$时内能大
D.$40°\mathrm{C}$的水只能通过吸热变为$80°\mathrm{C}$
A
)A.水$40°\mathrm{C}$时,水分子动能较小
B.$40°\mathrm{C}$时,水分子运动更剧烈
C.水$40°\mathrm{C}$时比$80°\mathrm{C}$时内能大
D.$40°\mathrm{C}$的水只能通过吸热变为$80°\mathrm{C}$
答案
13.A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合分子热运动、内能的相关知识点分析各选项:①温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,分子运动越剧烈;②内能的大小与质量、温度、状态有关,质量不变时,温度越高,内能越大;③改变物体内能的方式有做功和热传递两种。据此逐一判断选项:A选项,40℃比80℃温度低,水分子平均动能较小,符合规律;B选项,温度越高分子运动越剧烈,故80℃时水分子运动更剧烈,B错误;C选项,质量不变时,温度越高内能越大,80℃水的内能更大,C错误;D选项,改变内能可通过做功或热传递,不一定只能吸热,D错误。因此选A。
【解析】
1. 分析分子动能与温度的关系:温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,分子运动越剧烈。因此40℃时水分子平均动能小于80℃时,A正确;B选项中“40℃时水分子运动更剧烈”错误,排除B。
2. 分析内能的影响因素:内能与质量、温度、状态有关,本题中水的质量不变,温度升高(从40℃到80℃),内能增大,故80℃水的内能更大,C选项错误,排除C。
3. 分析改变内能的方式:做功和热传递都能改变物体的内能,因此40℃的水变为80℃,既可以通过吸热实现,也可以通过做功(如搅拌、摩擦等)实现,并非只能吸热,D选项错误,排除D。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
分子热运动、内能、改变内能的方式
【点评】
本题考查分子动理论、内能的基础概念,属于对核心知识点的直接考查,只要准确掌握温度与分子动能的关系、内能的影响因素及改变内能的两种方式,即可正确解答,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合分子热运动、内能的相关知识点分析各选项:①温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,分子运动越剧烈;②内能的大小与质量、温度、状态有关,质量不变时,温度越高,内能越大;③改变物体内能的方式有做功和热传递两种。据此逐一判断选项:A选项,40℃比80℃温度低,水分子平均动能较小,符合规律;B选项,温度越高分子运动越剧烈,故80℃时水分子运动更剧烈,B错误;C选项,质量不变时,温度越高内能越大,80℃水的内能更大,C错误;D选项,改变内能可通过做功或热传递,不一定只能吸热,D错误。因此选A。
【解析】
1. 分析分子动能与温度的关系:温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,分子运动越剧烈。因此40℃时水分子平均动能小于80℃时,A正确;B选项中“40℃时水分子运动更剧烈”错误,排除B。
2. 分析内能的影响因素:内能与质量、温度、状态有关,本题中水的质量不变,温度升高(从40℃到80℃),内能增大,故80℃水的内能更大,C选项错误,排除C。
3. 分析改变内能的方式:做功和热传递都能改变物体的内能,因此40℃的水变为80℃,既可以通过吸热实现,也可以通过做功(如搅拌、摩擦等)实现,并非只能吸热,D选项错误,排除D。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
分子热运动、内能、改变内能的方式
【点评】
本题考查分子动理论、内能的基础概念,属于对核心知识点的直接考查,只要准确掌握温度与分子动能的关系、内能的影响因素及改变内能的两种方式,即可正确解答,难度较低。
【难度系数】
0.7
14 [2025南通期末]寿喜烧将生蛋吃法发扬光大,牛肉被铁板煎熟后直接随无菌生鸡蛋食用,既可使牛肉迅速降温防止烫嘴,又可保存更多营养和嫩滑感。下列说法中正确的是
(
A.煎肉是利用热传递来改变内能,铁板会让牛肉受热更均匀
B.煎肉是利用热传递来改变内能,牛肉吸热是因为其热量较小
C.煎熟的牛肉会烫嘴,说明牛肉的内能大于嘴的内能
D.煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,会将温度传递给生鸡蛋
(
A
)A.煎肉是利用热传递来改变内能,铁板会让牛肉受热更均匀
B.煎肉是利用热传递来改变内能,牛肉吸热是因为其热量较小
C.煎熟的牛肉会烫嘴,说明牛肉的内能大于嘴的内能
D.煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,会将温度传递给生鸡蛋
答案
14.A
解析
【分析】
本题结合寿喜烧的生活场景,考查热传递改变内能的相关知识,需逐一分析选项,明确热传递的条件、内能与温度的区别等基础概念,判断各选项表述是否正确。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:煎肉时,铁板将热量传递给牛肉,是通过热传递改变牛肉的内能;铁板为金属材质,导热性好,能使牛肉各部分受热更均匀,该选项表述正确。
B选项:热量是过程量,只能描述热传递过程中转移的能量,不能说“牛肉的热量较小”;牛肉吸热是因为铁板与牛肉存在温度差,热传递的条件是存在温度差,该选项表述错误。
C选项:煎熟的牛肉烫嘴,是因为牛肉温度高;内能的大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关,仅根据温度高无法比较牛肉和嘴的内能大小,该选项表述错误。
D选项:热传递过程中传递的是热量,不是温度;煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,是热量从牛肉传递给生鸡蛋,该选项表述错误。
【答案】
A
【知识点】
热传递改变内能、内能与温度的区别
【点评】
本题以生活中的寿喜烧场景为载体,考查热传递、内能等基础知识点,贴近生活实际,侧重对概念的准确理解,难度不大,属于基础题。
【难度系数】
0.8
本题结合寿喜烧的生活场景,考查热传递改变内能的相关知识,需逐一分析选项,明确热传递的条件、内能与温度的区别等基础概念,判断各选项表述是否正确。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:煎肉时,铁板将热量传递给牛肉,是通过热传递改变牛肉的内能;铁板为金属材质,导热性好,能使牛肉各部分受热更均匀,该选项表述正确。
B选项:热量是过程量,只能描述热传递过程中转移的能量,不能说“牛肉的热量较小”;牛肉吸热是因为铁板与牛肉存在温度差,热传递的条件是存在温度差,该选项表述错误。
C选项:煎熟的牛肉烫嘴,是因为牛肉温度高;内能的大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关,仅根据温度高无法比较牛肉和嘴的内能大小,该选项表述错误。
D选项:热传递过程中传递的是热量,不是温度;煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,是热量从牛肉传递给生鸡蛋,该选项表述错误。
【答案】
A
【知识点】
热传递改变内能、内能与温度的区别
【点评】
本题以生活中的寿喜烧场景为载体,考查热传递、内能等基础知识点,贴近生活实际,侧重对概念的准确理解,难度不大,属于基础题。
【难度系数】
0.8
15 [2025广元模拟]小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下探究实验:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图a);扭转瓶子压缩瓶内的气体(如图b);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图c)。图b和图c所示的过程分别与内燃机相对应的两个冲程是 (

A.吸气和压缩
B.压缩和做功
C.做功和排气
D.排气和吸气
B
)A.吸气和压缩
B.压缩和做功
C.做功和排气
D.排气和吸气
答案
15.B
解析
【分析】
要解决此题,需先明确内燃机四个冲程的能量转化特点:压缩冲程是活塞对气缸内气体做功,机械能转化为内能;做功冲程是气缸内燃气推动活塞做功,内能转化为机械能。再结合实验过程分析:图b是扭转瓶子压缩瓶内气体,属于外界对气体做功,机械能转化为气体的内能,对应内燃机的压缩冲程;图c是瓶内气体推动瓶盖冲出,气体对外做功,内能转化为瓶盖的机械能,对应内燃机的做功冲程,据此判断选项。
【解析】
1. 分析图b过程:扭转瓶子压缩瓶内气体,是外界对瓶内气体做功,机械能转化为气体的内能,气体内能增加,这与内燃机压缩冲程(活塞压缩气缸内气体,机械能转化为内能)的特点和能量转化一致,对应压缩冲程。
2. 分析图c过程:瓶盖被瓶内气体冲出,是瓶内气体对外做功,气体的内能转化为瓶盖的机械能,气体内能减少,温度降低,瓶内水蒸气液化形成白雾,这与内燃机做功冲程(燃气推动活塞做功,内能转化为机械能)的特点和能量转化一致,对应做功冲程。
因此图b和图c分别对应压缩和做功冲程,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、内能的改变
【点评】
本题结合生活小实验考查内燃机冲程,将抽象的物理知识与实际现象结合,便于理解,体现了物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需先明确内燃机四个冲程的能量转化特点:压缩冲程是活塞对气缸内气体做功,机械能转化为内能;做功冲程是气缸内燃气推动活塞做功,内能转化为机械能。再结合实验过程分析:图b是扭转瓶子压缩瓶内气体,属于外界对气体做功,机械能转化为气体的内能,对应内燃机的压缩冲程;图c是瓶内气体推动瓶盖冲出,气体对外做功,内能转化为瓶盖的机械能,对应内燃机的做功冲程,据此判断选项。
【解析】
1. 分析图b过程:扭转瓶子压缩瓶内气体,是外界对瓶内气体做功,机械能转化为气体的内能,气体内能增加,这与内燃机压缩冲程(活塞压缩气缸内气体,机械能转化为内能)的特点和能量转化一致,对应压缩冲程。
2. 分析图c过程:瓶盖被瓶内气体冲出,是瓶内气体对外做功,气体的内能转化为瓶盖的机械能,气体内能减少,温度降低,瓶内水蒸气液化形成白雾,这与内燃机做功冲程(燃气推动活塞做功,内能转化为机械能)的特点和能量转化一致,对应做功冲程。
因此图b和图c分别对应压缩和做功冲程,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、内能的改变
【点评】
本题结合生活小实验考查内燃机冲程,将抽象的物理知识与实际现象结合,便于理解,体现了物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
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