1.(二道区校级模拟)如图所示是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,关于这个过程,下列说法正确的是(

A.套筒内空气被压缩时其内能不变
B.艾绒燃烧时,内能转化成化学能
C.与热机工作过程中的压缩冲程原理相似
D.主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能
C
)A.套筒内空气被压缩时其内能不变
B.艾绒燃烧时,内能转化成化学能
C.与热机工作过程中的压缩冲程原理相似
D.主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能
答案
1.C
解析
【分析】本题需结合做功改变内能、能量转化及热机冲程的知识分析:首先明确过程本质,推杆推入套筒时,对内部空气做功,机械能转化为空气的内能,使空气温度升高;再逐一判断各选项的正误,排除错误选项即可得出答案。
【解析】把推杆迅速推入牛角套筒时,推杆对套筒内的空气做功,将机械能转化为空气的内能,使空气内能增大、温度升高,达到艾绒的着火点,艾绒燃烧。对各选项分析如下:
A. 套筒内空气被压缩时,外界对空气做功,其内能增大,并非不变,A错误;
B. 艾绒燃烧时,是将自身储存的化学能转化为内能,而非内能转化为化学能,B错误;
C. 热机工作的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,将机械能转化为内能,与本题中压缩空气的能量转化原理一致,C正确;
D. 该过程是通过做功的方式改变套筒内空气的内能,不是热传递,D错误。
【答案】C
【知识点】内能的改变、能量转化、热机冲程
【点评】本题结合古代取火器模型考查物理基础知识,将做功改变内能、能量转化与热机冲程的知识点结合,注重知识的实际应用,难度适中,能考查学生对基础概念的理解和应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】把推杆迅速推入牛角套筒时,推杆对套筒内的空气做功,将机械能转化为空气的内能,使空气内能增大、温度升高,达到艾绒的着火点,艾绒燃烧。对各选项分析如下:
A. 套筒内空气被压缩时,外界对空气做功,其内能增大,并非不变,A错误;
B. 艾绒燃烧时,是将自身储存的化学能转化为内能,而非内能转化为化学能,B错误;
C. 热机工作的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,将机械能转化为内能,与本题中压缩空气的能量转化原理一致,C正确;
D. 该过程是通过做功的方式改变套筒内空气的内能,不是热传递,D错误。
【答案】C
【知识点】内能的改变、能量转化、热机冲程
【点评】本题结合古代取火器模型考查物理基础知识,将做功改变内能、能量转化与热机冲程的知识点结合,注重知识的实际应用,难度适中,能考查学生对基础概念的理解和应用能力。
【难度系数】0.5
2.(孝义市期中)小龙用塑料瓶自制了火箭模型(如图),给瓶内喷入少量酒精,盖上锥形纸筒,然后用电火花发生器点燃瓶内酒精气体,看到纸筒向上飞出.下列说法正确的是 (

A.纸筒飞出过程中机械能转化为内能
B.瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大
C.纸筒飞出的原理与热机压缩冲程相同
D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少
D
)A.纸筒飞出过程中机械能转化为内能
B.瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大
C.纸筒飞出的原理与热机压缩冲程相同
D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少
答案
2.D
解析
【分析】
要解答本题,需逐一分析各选项对应的物理概念:明确内能与机械能的转化规律、热值的特性、热机冲程的能量变化,再判断选项正误。
【解析】
选项A:纸筒飞出时,瓶内气体的内能推动纸筒运动,是内能转化为机械能,并非机械能转化为内能,A错误。
选项B:热值是燃料的固有属性,只与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,B错误。
选项C:纸筒飞出是内能转化为机械能,对应热机的做功冲程;而热机压缩冲程是机械能转化为内能,二者原理不同,C错误。
选项D:纸筒飞出过程中,瓶内气体对外做功,根据“做功可改变物体内能”的规律,气体的内能会减少,D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、热值、热机冲程
【点评】
本题考查内能转化、热值特性、热机工作原理等基础知识点,需准确区分相关概念,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需逐一分析各选项对应的物理概念:明确内能与机械能的转化规律、热值的特性、热机冲程的能量变化,再判断选项正误。
【解析】
选项A:纸筒飞出时,瓶内气体的内能推动纸筒运动,是内能转化为机械能,并非机械能转化为内能,A错误。
选项B:热值是燃料的固有属性,只与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,B错误。
选项C:纸筒飞出是内能转化为机械能,对应热机的做功冲程;而热机压缩冲程是机械能转化为内能,二者原理不同,C错误。
选项D:纸筒飞出过程中,瓶内气体对外做功,根据“做功可改变物体内能”的规律,气体的内能会减少,D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、热值、热机冲程
【点评】
本题考查内能转化、热值特性、热机工作原理等基础知识点,需准确区分相关概念,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示是某科技小组制作的实验装置,将试管中的水加热后,水蒸气从橡皮塞小孔冲出推动风车转动.在如图所示的热机冲程示意图中(火花塞产生电火花未画出),与如图水蒸气推动风车转动原理相同的冲程是 (


A
B
C D
B
)A
B
C D
答案
3.B
解析
【分析】
首先明确实验中水蒸气推动风车转动的能量转化:水蒸气的内能转化为风车的机械能;再回忆汽油机四个冲程的特点及能量转化:做功冲程是内能转化为机械能,且做功冲程火花塞点火,压缩冲程是机械能转化为内能,据此判断对应选项。
【解析】
1. 分析实验原理:试管中的水加热产生水蒸气,水蒸气冲出时推动风车转动,此过程将水蒸气的内能转化为风车的机械能。
2. 回忆汽油机四冲程的特征与能量转化:
吸气冲程:进气门开、排气门关,活塞下行,无能量转化;
压缩冲程:两气门都关,活塞上行,机械能转化为内能,无火花塞点火;
做功冲程:两气门都关,活塞下行,火花塞点火,内能转化为机械能;
排气冲程:排气门开、进气门关,活塞上行,无能量转化。
3. 与实验原理(内能转机械能)相同的是做功冲程,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
汽油机的四个冲程、能量转化
【点评】
本题结合实验装置考查热机冲程的能量转化,需准确掌握各冲程的特点和能量变化,属于基础知识点的应用,难度不大。
【难度系数】
0.6
首先明确实验中水蒸气推动风车转动的能量转化:水蒸气的内能转化为风车的机械能;再回忆汽油机四个冲程的特点及能量转化:做功冲程是内能转化为机械能,且做功冲程火花塞点火,压缩冲程是机械能转化为内能,据此判断对应选项。
【解析】
1. 分析实验原理:试管中的水加热产生水蒸气,水蒸气冲出时推动风车转动,此过程将水蒸气的内能转化为风车的机械能。
2. 回忆汽油机四冲程的特征与能量转化:
吸气冲程:进气门开、排气门关,活塞下行,无能量转化;
压缩冲程:两气门都关,活塞上行,机械能转化为内能,无火花塞点火;
做功冲程:两气门都关,活塞下行,火花塞点火,内能转化为机械能;
排气冲程:排气门开、进气门关,活塞上行,无能量转化。
3. 与实验原理(内能转机械能)相同的是做功冲程,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
汽油机的四个冲程、能量转化
【点评】
本题结合实验装置考查热机冲程的能量转化,需准确掌握各冲程的特点和能量变化,属于基础知识点的应用,难度不大。
【难度系数】
0.6
4. 如图是“汽油机模型”实验,将适量的汽油喷入圆筒内,用软木塞塞住筒口,当放电针释放电火花时,软木塞被冲出.下列说法正确的是(

A.汽油的热值随其质量的变小而变小
B.电火花放电使汽油燃烧的过程,将电能转化为汽油的化学能
C.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机的效率
D.此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程
D
)A.汽油的热值随其质量的变小而变小
B.电火花放电使汽油燃烧的过程,将电能转化为汽油的化学能
C.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机的效率
D.此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程
答案
4.D
解析
【分析】
本题围绕汽油机模型实验,考查热值特性、能量转化、热机效率及汽油机冲程的相关知识,需逐一分析每个选项对应的概念,判断其正确性。首先明确各概念的核心:热值是燃料的固有属性,与质量无关;能量转化需明确消耗和获得的能量;热机效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值;汽油机做功冲程是内能转化为机械能的过程,结合实验现象分析对应冲程。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:热值是燃料的一种固有特性,仅与燃料的种类有关,和燃料的质量、体积等因素无关,因此汽油的热值不会随质量变小而改变,A错误。
2. 选项B:电火花放电时,消耗电能使汽油温度升高,此过程是电能转化为内能;汽油燃烧时,将自身的化学能转化为内能,并非电能直接转化为汽油的化学能,B错误。
3. 选项C:热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,与燃料的热值大小无直接关联。即使使用热值更大的燃料,若燃烧不充分或能量损失多,热机效率也不一定增大,C错误。
4. 选项D:实验中,汽油燃烧产生的内能推动软木塞冲出,将内能转化为机械能,这与四冲程汽油机做功冲程的能量转化(内能→机械能)一致,因此该装置可模拟做功冲程,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值、热机效率、汽油机冲程
【点评】
本题结合汽油机模型实验,考查基础热学概念的应用,需准确掌握各概念的内涵,通过分析能量转化和冲程特点即可判断选项,属于概念理解类基础题。
【难度系数】
0.6
本题围绕汽油机模型实验,考查热值特性、能量转化、热机效率及汽油机冲程的相关知识,需逐一分析每个选项对应的概念,判断其正确性。首先明确各概念的核心:热值是燃料的固有属性,与质量无关;能量转化需明确消耗和获得的能量;热机效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值;汽油机做功冲程是内能转化为机械能的过程,结合实验现象分析对应冲程。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:热值是燃料的一种固有特性,仅与燃料的种类有关,和燃料的质量、体积等因素无关,因此汽油的热值不会随质量变小而改变,A错误。
2. 选项B:电火花放电时,消耗电能使汽油温度升高,此过程是电能转化为内能;汽油燃烧时,将自身的化学能转化为内能,并非电能直接转化为汽油的化学能,B错误。
3. 选项C:热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,与燃料的热值大小无直接关联。即使使用热值更大的燃料,若燃烧不充分或能量损失多,热机效率也不一定增大,C错误。
4. 选项D:实验中,汽油燃烧产生的内能推动软木塞冲出,将内能转化为机械能,这与四冲程汽油机做功冲程的能量转化(内能→机械能)一致,因此该装置可模拟做功冲程,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值、热机效率、汽油机冲程
【点评】
本题结合汽油机模型实验,考查基础热学概念的应用,需准确掌握各概念的内涵,通过分析能量转化和冲程特点即可判断选项,属于概念理解类基础题。
【难度系数】
0.6
5.(岱岳区三模)4月24日是“中国航天日”,物理社团的同学们制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图.使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空.结合题中信息,以下说法错误的是(

A.水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的
B.上升过程中,水火箭瓶内气体的内能减少
C.水火箭加速升空过程中能量守恒
D.往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程
D
)A.水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的
B.上升过程中,水火箭瓶内气体的内能减少
C.水火箭加速升空过程中能量守恒
D.往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程
答案
5.D
解析
【分析】本题结合水火箭的实例,考查力学、热学的相关基础知识点,需逐一分析每个选项,判断说法的正误。首先回忆相关概念:物体间力的作用是相互的;气体对外做功时内能减少;能量守恒定律适用于所有过程;热机做功冲程是内能转化为机械能,压缩冲程是机械能转化为内能。据此分析各选项即可得出答案。
【解析】
A选项:水向下喷出时,水火箭对水施加向下的力,根据物体间力的作用是相互的,水会对水火箭施加向上的反作用力,从而使水火箭升空,该选项说法正确。
B选项:水火箭上升过程中,瓶内气体推动水向外喷出,气体对外做功,内能转化为水的机械能,因此瓶内气体的内能减少,该选项说法正确。
C选项:能量守恒定律是自然界的普遍规律,任何能量转化和转移过程都遵循能量守恒,水火箭加速升空过程中能量总量保持不变,能量守恒,该选项说法正确。
D选项:往水火箭里打气的过程,是压缩气体做功,将机械能转化为气体的内能;而热机的做功冲程是将内能转化为机械能,两者的能量转化过程不同,该选项说法错误。
综上,答案为D。
【答案】D
【知识点】力的作用相互、内能变化、能量守恒
【点评】本题将物理知识与实际应用结合,考查学生对基础概念的理解和应用能力,需要准确区分不同的能量转化过程,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
A选项:水向下喷出时,水火箭对水施加向下的力,根据物体间力的作用是相互的,水会对水火箭施加向上的反作用力,从而使水火箭升空,该选项说法正确。
B选项:水火箭上升过程中,瓶内气体推动水向外喷出,气体对外做功,内能转化为水的机械能,因此瓶内气体的内能减少,该选项说法正确。
C选项:能量守恒定律是自然界的普遍规律,任何能量转化和转移过程都遵循能量守恒,水火箭加速升空过程中能量总量保持不变,能量守恒,该选项说法正确。
D选项:往水火箭里打气的过程,是压缩气体做功,将机械能转化为气体的内能;而热机的做功冲程是将内能转化为机械能,两者的能量转化过程不同,该选项说法错误。
综上,答案为D。
【答案】D
【知识点】力的作用相互、内能变化、能量守恒
【点评】本题将物理知识与实际应用结合,考查学生对基础概念的理解和应用能力,需要准确区分不同的能量转化过程,难度适中。
【难度系数】0.6
6. 如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型. 将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶.
(1)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过
(2)当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动,这个过程的能量转化是:

(1)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过
热传递
的方式改变水的内能.(2)当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动,这个过程的能量转化是:
内
能转化为机械
能. 这与热机的做功
冲程相同.答案
6.(1)热传递 (2)内 机械 做功
解析
【分析】
要解答本题,需结合内能改变的方式、能量转化以及热机冲程的相关知识分析:
(1)改变物体内能的方式有做功和热传递,需判断加热水的过程是内能转移还是转化;
(2)蒸汽喷出推动船体运动,要分析能量的转化形式,再对应热机的冲程特点。
【解析】
(1)蜡烛加热铜制容器底部时,热量从高温的蜡烛传递到铜制容器,再传递给容器内的水,该过程是内能的转移,属于通过热传递的方式改变水的内能。
(2)铜管向右喷蒸汽时,蒸汽对外做功,将自身的内能转化为船体的机械能;热机的做功冲程中,燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,因此这个过程与热机的做功冲程的能量转化一致。
【答案】
(1)热传递 (2)内 机械 做功
【知识点】
内能的改变方式、能量的转化、热机的冲程
【点评】
本题以简易蒸汽船模型为载体,考查基础热学知识,将物理概念与实际模型结合,帮助学生理解相关原理,属于难度较低的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需结合内能改变的方式、能量转化以及热机冲程的相关知识分析:
(1)改变物体内能的方式有做功和热传递,需判断加热水的过程是内能转移还是转化;
(2)蒸汽喷出推动船体运动,要分析能量的转化形式,再对应热机的冲程特点。
【解析】
(1)蜡烛加热铜制容器底部时,热量从高温的蜡烛传递到铜制容器,再传递给容器内的水,该过程是内能的转移,属于通过热传递的方式改变水的内能。
(2)铜管向右喷蒸汽时,蒸汽对外做功,将自身的内能转化为船体的机械能;热机的做功冲程中,燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,因此这个过程与热机的做功冲程的能量转化一致。
【答案】
(1)热传递 (2)内 机械 做功
【知识点】
内能的改变方式、能量的转化、热机的冲程
【点评】
本题以简易蒸汽船模型为载体,考查基础热学知识,将物理概念与实际模型结合,帮助学生理解相关原理,属于难度较低的基础题型。
【难度系数】
0.7
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