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1. 关于跳水运动，下列说法正确的是
（
A.运动员起跳后，以观众为参照物，运动员是静止的
B.在运动员起跳上升过程中，运动员的运动状态发生了改变
C.在运动员下落的过程中，运动员的机械能不变
D.由于存在空气阻力，跳水过程不遵守能量守恒定律
（
B
）A.运动员起跳后，以观众为参照物，运动员是静止的
B.在运动员起跳上升过程中，运动员的运动状态发生了改变
C.在运动员下落的过程中，运动员的机械能不变
D.由于存在空气阻力，跳水过程不遵守能量守恒定律
答案
1. B
解析
【分析】本题考查力学中的基础物理概念，需结合参照物、运动状态、机械能、能量守恒的相关知识，逐一分析每个选项的正误，判断时要紧扣各概念的定义，结合跳水运动的实际过程进行推理。
【解析】A选项：判断物体运动状态时，若物体相对于参照物的位置发生变化，则物体是运动的。运动员起跳后，相对于观众的位置不断改变，因此以观众为参照物，运动员是运动的，A错误；
B选项：运动状态的改变包括速度大小或运动方向的改变。运动员起跳上升过程中，速度逐渐减小，因此其运动状态发生了改变，B正确；
C选项：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。运动员下落过程中，会受到空气阻力作用，需要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，因此机械能减小，C错误；
D选项：能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本定律，任何过程都遵守能量守恒。空气阻力做功只是将机械能转化为内能，总能量依然守恒，D错误。
【答案】B
【知识点】参照物、运动状态、机械能
【点评】本题为力学基础概念题，侧重考查对物理概念的准确理解，难度不大，只要掌握各概念的核心内涵即可正确解答。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：判断物体运动状态时，若物体相对于参照物的位置发生变化，则物体是运动的。运动员起跳后，相对于观众的位置不断改变，因此以观众为参照物，运动员是运动的，A错误；
B选项：运动状态的改变包括速度大小或运动方向的改变。运动员起跳上升过程中，速度逐渐减小，因此其运动状态发生了改变，B正确；
C选项：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。运动员下落过程中，会受到空气阻力作用，需要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，因此机械能减小，C错误；
D选项：能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本定律，任何过程都遵守能量守恒。空气阻力做功只是将机械能转化为内能，总能量依然守恒，D错误。
【答案】B
【知识点】参照物、运动状态、机械能
【点评】本题为力学基础概念题，侧重考查对物理概念的准确理解，难度不大，只要掌握各概念的核心内涵即可正确解答。
【难度系数】0.7
2. 物理社团的同学们制作了水火箭，下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，水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。结合题中信息，下列说法错误的是 （
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
2. D
解析
【分析】
本题围绕水火箭的工作原理，考查力的作用相互性、内能变化、能量守恒、热机冲程等物理知识，需逐一分析各选项的物理逻辑判断正误：
1. 选项A：水向下喷出时，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，使火箭升空，该表述正确；
2. 选项B：水火箭上升过程中，瓶内气体推动水喷出，气体对外做功，内能转化为机械能，因此瓶内气体内能减少，该表述正确；
3. 选项C：能量守恒定律适用于所有物理过程，水火箭加速升空过程中，能量总量保持不变，该表述正确；
4. 选项D：往水火箭里打气是压缩气体做功，将机械能转化为内能；而热机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化方向不同，该表述错误。因此本题选错误选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：物体间力的作用是相互的，水向下喷出时，水对水火箭产生向上的反作用力，使水火箭升空，故A正确；
B选项：水火箭上升过程中，瓶内气体推动水对外做功，内能转化为机械能，因此瓶内气体的内能减少，故B正确；
C选项：能量守恒定律是自然界的普遍规律，任何过程都遵循能量守恒，水火箭加速升空过程也不例外，故C正确；
D选项：打气过程是压缩气体做功，将机械能转化为内能；热机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化形式不同，故D错误。本题要求选择错误选项，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
力的作用相互性、内能的改变、能量守恒定律、热机冲程
【点评】
本题结合水火箭的实际场景，考查多个基础物理知识点，需准确区分各概念的物理意义，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.4
本题围绕水火箭的工作原理，考查力的作用相互性、内能变化、能量守恒、热机冲程等物理知识，需逐一分析各选项的物理逻辑判断正误：
1. 选项A：水向下喷出时，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，使火箭升空，该表述正确；
2. 选项B：水火箭上升过程中，瓶内气体推动水喷出，气体对外做功，内能转化为机械能，因此瓶内气体内能减少，该表述正确；
3. 选项C：能量守恒定律适用于所有物理过程，水火箭加速升空过程中，能量总量保持不变，该表述正确；
4. 选项D：往水火箭里打气是压缩气体做功，将机械能转化为内能；而热机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化方向不同，该表述错误。因此本题选错误选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：物体间力的作用是相互的，水向下喷出时，水对水火箭产生向上的反作用力，使水火箭升空，故A正确；
B选项：水火箭上升过程中，瓶内气体推动水对外做功，内能转化为机械能，因此瓶内气体的内能减少，故B正确；
C选项：能量守恒定律是自然界的普遍规律，任何过程都遵循能量守恒，水火箭加速升空过程也不例外，故C正确；
D选项：打气过程是压缩气体做功，将机械能转化为内能；热机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化形式不同，故D错误。本题要求选择错误选项，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
力的作用相互性、内能的改变、能量守恒定律、热机冲程
【点评】
本题结合水火箭的实际场景，考查多个基础物理知识点，需准确区分各概念的物理意义，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.4
例2 柴油机工作的效率是35%，说明柴油机把柴油完全燃烧释放的能的35%转化为能。锅炉烧水的效率是30%，说明锅炉把燃料完全燃烧释放的能的30%转移给水，增加了水的能。太阳能电池工作的效率是16%，说明太阳能电池把接收到的能的16%转化为能。
解析 柴油机工作时，内能的35%转化为机械能。锅炉烧水时，发生内能的转移，燃料释放内能的30%转移给水，增加了水的内能。太阳能电池工作时，太阳能的16%转化为电能。
答案 内 机械 内 内 太阳 电
解析 柴油机工作时，内能的35%转化为机械能。锅炉烧水时，发生内能的转移，燃料释放内能的30%转移给水，增加了水的内能。太阳能电池工作时，太阳能的16%转化为电能。
答案 内 机械 内 内 太阳 电
答案
解：
柴油机把柴油完全燃烧释放的内能的35%转化为机械能。锅炉把燃料完全燃烧释放的内能的30%转移给水，增加了水的内能。太阳能电池把接收到的太阳能的16%转化为电能。
柴油机把柴油完全燃烧释放的内能的35%转化为机械能。锅炉把燃料完全燃烧释放的内能的30%转移给水，增加了水的内能。太阳能电池把接收到的太阳能的16%转化为电能。
解析
【分析】
首先明确效率的物理意义：效率是指转化（或转移）的能量与总能量的比值。接着分三个场景分析：1. 柴油机是热机，柴油完全燃烧释放内能，工作时将内能转化为机械能，因此效率35%对应内能转化为机械能；2. 锅炉烧水时，燃料释放的内能转移给水，效率30%即转移给水的内能占释放内能的比例，水的内能随之增加；3. 太阳能电池将太阳能转化为电能，效率16%对应太阳能转化为电能。
【解析】
根据效率的定义，结合不同设备的能量转化特点分析：① 柴油机作为热机，柴油完全燃烧释放内能，其工作过程是将内能转化为机械能，效率35%表示转化的机械能占柴油完全燃烧释放内能的35%；② 锅炉烧水时，燃料完全燃烧释放内能，内能转移给水，效率30%表示转移给水的内能占燃料释放内能的30%，从而增加了水的内能；③ 太阳能电池的作用是将太阳能转化为电能，效率16%表示转化的电能占接收到的太阳能的16%。
【答案】
内 机械 内 内 太阳 电
【知识点】
热机效率、能量转化、内能转移
【点评】
本题考查常见设备的能量转化及效率的基本概念，属于初中物理基础题型，核心是理解效率的含义，结合不同设备的能量转化形式即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先明确效率的物理意义：效率是指转化（或转移）的能量与总能量的比值。接着分三个场景分析：1. 柴油机是热机，柴油完全燃烧释放内能，工作时将内能转化为机械能，因此效率35%对应内能转化为机械能；2. 锅炉烧水时，燃料释放的内能转移给水，效率30%即转移给水的内能占释放内能的比例，水的内能随之增加；3. 太阳能电池将太阳能转化为电能，效率16%对应太阳能转化为电能。
【解析】
根据效率的定义，结合不同设备的能量转化特点分析：① 柴油机作为热机，柴油完全燃烧释放内能，其工作过程是将内能转化为机械能，效率35%表示转化的机械能占柴油完全燃烧释放内能的35%；② 锅炉烧水时，燃料完全燃烧释放内能，内能转移给水，效率30%表示转移给水的内能占燃料释放内能的30%，从而增加了水的内能；③ 太阳能电池的作用是将太阳能转化为电能，效率16%表示转化的电能占接收到的太阳能的16%。
【答案】
内 机械 内 内 太阳 电
【知识点】
热机效率、能量转化、内能转移
【点评】
本题考查常见设备的能量转化及效率的基本概念，属于初中物理基础题型，核心是理解效率的含义，结合不同设备的能量转化形式即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
3. 火箭升空时，燃料完全燃烧释放的内能转化
机械
能，散失的能量越少，发动机效率越高
（填“高”或“低”）。答案
3. 机械 高
解析
【分析】
这道题考查能量转化和热机效率的基础概念，解题时需明确两个核心要点：一是火箭升空时的能量转化方向，燃料燃烧释放的内能用于推动火箭运动，对应机械能；二是热机效率的定义，效率是有用能量与总能量的比值，散失能量越少，有用能量占比越高，效率就越高。
【解析】
1. 火箭升空过程中，燃料完全燃烧释放的内能通过做功转化为火箭的机械能，使火箭获得动能和重力势能，因此第一个空填“机械”；
2. 发动机效率是指用来做有用功的能量（即转化为机械能的能量）与燃料完全燃烧释放的总能量的比值，散失的能量越少，说明转化为有用机械能的能量占比越大，发动机效率就越高，因此第二个空填“高”。
【答案】
机械 高
【知识点】
能量的转化、热机效率
【点评】
本题属于基础概念题，考查对能量转化和热机效率的理解，难度不大，适合巩固相关基础知识。
【难度系数】
0.8
这道题考查能量转化和热机效率的基础概念，解题时需明确两个核心要点：一是火箭升空时的能量转化方向，燃料燃烧释放的内能用于推动火箭运动，对应机械能；二是热机效率的定义，效率是有用能量与总能量的比值，散失能量越少，有用能量占比越高，效率就越高。
【解析】
1. 火箭升空过程中，燃料完全燃烧释放的内能通过做功转化为火箭的机械能，使火箭获得动能和重力势能，因此第一个空填“机械”；
2. 发动机效率是指用来做有用功的能量（即转化为机械能的能量）与燃料完全燃烧释放的总能量的比值，散失的能量越少，说明转化为有用机械能的能量占比越大，发动机效率就越高，因此第二个空填“高”。
【答案】
机械 高
【知识点】
能量的转化、热机效率
【点评】
本题属于基础概念题，考查对能量转化和热机效率的理解，难度不大，适合巩固相关基础知识。
【难度系数】
0.8
4. 内燃机的发明是第二次工业革命应用技术领域的一项重大成就。下图为单缸四冲程汽油机的一个冲程，已知该汽油机的效率为30%，曲轴每分钟转动1 800圈，$q_{汽油}=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$。下列说法正确的是（
A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油，则汽油机做的有用功为$6.9×10^7\ \mathrm{J}$
C.该汽油机在1 s内对外做功30次
D.汽油机消耗的燃料越少，效率越高
B
）A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油，则汽油机做的有用功为$6.9×10^7\ \mathrm{J}$
C.该汽油机在1 s内对外做功30次
D.汽油机消耗的燃料越少，效率越高
答案
4. B
解析
【分析】
要解决这道题，需先判断图中汽油机的冲程，再结合热机效率、汽油机工作特点逐一分析选项：
1. 冲程判断：四冲程汽油机中，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动的是压缩冲程，活塞向下运动且火花塞点火的是做功冲程，据此判断A选项；
2. 热机效率计算：利用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，结合效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，计算有用功，判断B选项；
3. 汽油机做功次数：四冲程汽油机每完成一个工作循环，曲轴转2圈，对外做功1次，据此结合转速计算每秒做功次数，判断C选项；
4. 热机效率的概念：效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值，与消耗燃料多少无关，判断D选项。
【解析】
选项A：由图可知，汽油机的进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程，不是做功冲程，故A错误；
选项B：完全燃烧5kg汽油放出的热量：$Q_{放}=mq_{汽油}=5\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^8\ \mathrm{J}$，根据效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，可得有用功：$W_{有}=Q_{放}×\eta=2.3×10^8\ \mathrm{J}×30\%=6.9×10^7\ \mathrm{J}$，故B正确；
选项C：曲轴转速为$1800\ \mathrm{r/min}=30\ \mathrm{r/s}$，四冲程汽油机每2圈对外做功1次，因此1s内对外做功次数为$30÷2=15$次，不是30次，故C错误；
选项D：热机效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，与消耗燃料的多少无关，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内燃机四冲程、热机效率计算
【点评】
本题综合考查内燃机的冲程判断、热机效率的计算及汽油机的工作特点，需准确掌握四冲程的特征、效率的定义和汽油机做功次数的规律，是热学部分的常考题型，需注意细节区分。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先判断图中汽油机的冲程，再结合热机效率、汽油机工作特点逐一分析选项：
1. 冲程判断：四冲程汽油机中，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动的是压缩冲程，活塞向下运动且火花塞点火的是做功冲程，据此判断A选项；
2. 热机效率计算：利用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，结合效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，计算有用功，判断B选项；
3. 汽油机做功次数：四冲程汽油机每完成一个工作循环，曲轴转2圈，对外做功1次，据此结合转速计算每秒做功次数，判断C选项；
4. 热机效率的概念：效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值，与消耗燃料多少无关，判断D选项。
【解析】
选项A：由图可知，汽油机的进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程，不是做功冲程，故A错误；
选项B：完全燃烧5kg汽油放出的热量：$Q_{放}=mq_{汽油}=5\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^8\ \mathrm{J}$，根据效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，可得有用功：$W_{有}=Q_{放}×\eta=2.3×10^8\ \mathrm{J}×30\%=6.9×10^7\ \mathrm{J}$，故B正确；
选项C：曲轴转速为$1800\ \mathrm{r/min}=30\ \mathrm{r/s}$，四冲程汽油机每2圈对外做功1次，因此1s内对外做功次数为$30÷2=15$次，不是30次，故C错误；
选项D：热机效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，与消耗燃料的多少无关，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内燃机四冲程、热机效率计算
【点评】
本题综合考查内燃机的冲程判断、热机效率的计算及汽油机的工作特点，需准确掌握四冲程的特征、效率的定义和汽油机做功次数的规律，是热学部分的常考题型，需注意细节区分。
【难度系数】
0.5
