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1. 2024年10月30日凌晨,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,将3名航天员送入太空。运载火箭发动机内燃料燃烧后发生的能量转化是
内能转化为机械能
(选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”),其能量转化情况与汽油机的做功
冲程相同。答案
1.内能转化为机械能 做功 【解析】运载火箭发动机内燃料燃烧后发生的能量转化是内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程相同。
解析
【分析】
要解答本题，需掌握热机的能量转化规律：运载火箭发动机属于热机，燃料燃烧释放的内能会转化为推动火箭运动的机械能；同时要明确汽油机各冲程的能量转化特点，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，据此对应即可。
【解析】
1. 运载火箭发动机工作时，燃料燃烧先将化学能转化为内能，再将内能转化为火箭的机械能，因此能量转化是内能转化为机械能；
2. 汽油机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，与火箭发动机的能量转化情况一致。
【答案】
内能转化为机械能；做功
【知识点】
能量的转化、热机冲程
【点评】
本题结合航天热点考查热机的能量转化，属于初中物理基础知识点，需掌握热机的能量转化规律及汽油机各冲程的特点，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需掌握热机的能量转化规律：运载火箭发动机属于热机，燃料燃烧释放的内能会转化为推动火箭运动的机械能；同时要明确汽油机各冲程的能量转化特点，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，据此对应即可。
【解析】
1. 运载火箭发动机工作时，燃料燃烧先将化学能转化为内能，再将内能转化为火箭的机械能，因此能量转化是内能转化为机械能；
2. 汽油机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，与火箭发动机的能量转化情况一致。
【答案】
内能转化为机械能；做功
【知识点】
能量的转化、热机冲程
【点评】
本题结合航天热点考查热机的能量转化，属于初中物理基础知识点，需掌握热机的能量转化规律及汽油机各冲程的特点，难度较低。
【难度系数】
0.8
2.专业人士提醒广大市民:使用高压锅时一定要仔细检查高压锅的安全情况,要特别注意高压锅是否“超期服役”。如图14-2-5甲所示,某地居民用高压锅做饭时突然发生爆炸,高压锅内水蒸气的
图14-2-5
内能
转化为锅盖的机械能。这一现象与图14-2-5丙
(选填“乙”或“丙”)所示的能量转化相同。图14-2-5
答案
2.内能 丙 【解析】高压锅爆炸时,锅内水蒸气推动锅盖做功,将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。题中图丙是热机工作循环中的做功冲程,燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功,将内能转化为机械能。这两个过程原理相同。
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，判断高压锅爆炸过程中的能量转化，明确水蒸气推动锅盖做功时的能量变化；第二步，对比热机的两个冲程（乙、丙），确定哪个冲程的能量转化与该过程一致。
【解析】
1. 高压锅爆炸时，高压锅内的水蒸气对锅盖做功，消耗自身的内能，使锅盖获得机械能，因此是将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。
2. 观察图中冲程：图乙中，两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能；图丙中，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此过程将内能转化为机械能，与高压锅爆炸的能量转化相同。
【答案】
内能；丙
【知识点】
内能的转化、热机的冲程
【点评】
本题结合生活实例考查能量转化和热机冲程的判断，需掌握热机各冲程的特征及能量变化，联系实际分析，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两步思考：第一步，判断高压锅爆炸过程中的能量转化，明确水蒸气推动锅盖做功时的能量变化；第二步，对比热机的两个冲程（乙、丙），确定哪个冲程的能量转化与该过程一致。
【解析】
1. 高压锅爆炸时，高压锅内的水蒸气对锅盖做功，消耗自身的内能，使锅盖获得机械能，因此是将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。
2. 观察图中冲程：图乙中，两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能；图丙中，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此过程将内能转化为机械能，与高压锅爆炸的能量转化相同。
【答案】
内能；丙
【知识点】
内能的转化、热机的冲程
【点评】
本题结合生活实例考查能量转化和热机冲程的判断，需掌握热机各冲程的特征及能量变化，联系实际分析，难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 2024年4月，世界内燃机大会在天津开幕，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了内燃机热效率的世界纪录。若某单缸柴油机在1 s内做功20次，则1 s内完成
80
个工作冲程，飞轮的转速为2 400
r/min。答案
3.80 2 400 【解析】柴油机一个工作循环,4个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,若柴油机在1 s内做功20次,则1 s内完成80个冲程,飞轮转速是2 400 r/ min。
解析
【分析】要解决这道题，需先明确单缸柴油机的工作规律：一个工作循环包含4个冲程，飞轮转动2周，对外做功1次。解题时，根据做功次数与冲程数、飞轮转数的对应关系，分别计算1秒内的冲程数和飞轮转速。
【解析】根据柴油机的工作特点：对外做功1次，对应完成4个工作冲程，飞轮转动2转。已知1s内做功20次，那么1s内完成的工作冲程数为：$20 × 4 = 80$（个）；1s内飞轮转动的圈数为：$20 × 2 = 40$（转），换算为每分钟的转速：$40 × 60 = 2400$（r/min）。
【答案】80；2400
【知识点】柴油机工作循环、热机转速计算
【点评】本题考查热机工作的基本规律，核心是掌握做功次数、冲程数、飞轮转数三者的对应关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据柴油机的工作特点：对外做功1次，对应完成4个工作冲程，飞轮转动2转。已知1s内做功20次，那么1s内完成的工作冲程数为：$20 × 4 = 80$（个）；1s内飞轮转动的圈数为：$20 × 2 = 40$（转），换算为每分钟的转速：$40 × 60 = 2400$（r/min）。
【答案】80；2400
【知识点】柴油机工作循环、热机转速计算
【点评】本题考查热机工作的基本规律，核心是掌握做功次数、冲程数、飞轮转数三者的对应关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
4.近年来,传统文化焕发新生,"围炉煮茶"营造了温暖轻松的氛围。如图14-2-6所示,茶壶在炉上慢煮,四周的板栗、红薯等随着四溢的茶香逐渐软糯、微焦。下列说法正确的是(
A.慢煮茶水,使茶水的内能降低
B.慢煮茶水,是通过做功的方式改变茶水的内能
C.茶沸腾时壶盖被顶起,与内燃机的压缩冲程能量转化相同
D.茶香四溢,说明分子在不停地做无规则运动
图14-2-6
D
)。A.慢煮茶水,使茶水的内能降低
B.慢煮茶水,是通过做功的方式改变茶水的内能
C.茶沸腾时壶盖被顶起,与内燃机的压缩冲程能量转化相同
D.茶香四溢,说明分子在不停地做无规则运动
图14-2-6
答案
4.D 【解析】慢煮茶水,是通过热传递的方式增加茶水的内能,选项A、B错误;茶沸腾时壶盖被顶起,是将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同,选项C错误;茶香四溢,说明分子在不停地做无规则运动,选项D正确。
解析
【分析】
本题围绕“围炉煮茶”的生活场景，考查热学相关基础知识点，需逐一分析每个选项，结合内能改变方式、分子动理论、内燃机冲程能量转化等知识判断对错。
【解析】
选项A：慢煮茶水时，茶水吸收热量，内能会增加，而非降低，故A错误；
选项B：慢煮茶水是通过热传递（热量从炉传递到茶水）的方式改变茶水的内能，不是做功，故B错误；
选项C：茶沸腾时壶盖被顶起，是内能转化为机械能；内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程才是内能转化为机械能，二者能量转化不同，故C错误；
选项D：茶香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、分子热运动、内燃机冲程
【点评】
本题结合生活场景考查热学基础知识点，需要学生掌握内能改变的两种方式、分子动理论、内燃机冲程的能量转化，属于基础题型，侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕“围炉煮茶”的生活场景，考查热学相关基础知识点，需逐一分析每个选项，结合内能改变方式、分子动理论、内燃机冲程能量转化等知识判断对错。
【解析】
选项A：慢煮茶水时，茶水吸收热量，内能会增加，而非降低，故A错误；
选项B：慢煮茶水是通过热传递（热量从炉传递到茶水）的方式改变茶水的内能，不是做功，故B错误；
选项C：茶沸腾时壶盖被顶起，是内能转化为机械能；内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程才是内能转化为机械能，二者能量转化不同，故C错误；
选项D：茶香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、分子热运动、内燃机冲程
【点评】
本题结合生活场景考查热学基础知识点，需要学生掌握内能改变的两种方式、分子动理论、内燃机冲程的能量转化，属于基础题型，侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
5.我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏在木质推杆前端，其结构如图14-2-7所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。手推杆入筒的过程与内燃机工作中能量转化相同的是(
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
)。A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
答案
5.B 【解析】手推杆入筒的过程将机械能转化为内能,与内燃机的压缩冲程能量转化相同。
解析
【分析】
首先明确手推杆入筒的过程：推杆对套筒内的气体做功，将机械能转化为内能，使筒内气体温度升高，达到艾绒着火点从而点燃艾绒。接着回忆内燃机四个冲程的能量转化特点：吸气、排气冲程无能量转化；压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能。通过对比该过程的能量转化，对应找到内燃机中能量转化相同的冲程，即可得出答案。
【解析】
手推杆入筒时，对套筒内的空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加、温度升高，达到艾绒的着火点，从而点燃艾绒。内燃机的四个冲程中：吸气冲程和排气冲程没有能量的转化；压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能。因此，手推杆入筒的过程与内燃机压缩冲程的能量转化相同，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、能量转化
【点评】
本题结合古代取火装置考查内燃机冲程的能量转化，需要学生掌握内燃机四冲程的能量变化特点，属于基础应用类题目，注重知识的联系与应用。
【难度系数】
0.6
首先明确手推杆入筒的过程：推杆对套筒内的气体做功，将机械能转化为内能，使筒内气体温度升高，达到艾绒着火点从而点燃艾绒。接着回忆内燃机四个冲程的能量转化特点：吸气、排气冲程无能量转化；压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能。通过对比该过程的能量转化，对应找到内燃机中能量转化相同的冲程，即可得出答案。
【解析】
手推杆入筒时，对套筒内的空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加、温度升高，达到艾绒的着火点，从而点燃艾绒。内燃机的四个冲程中：吸气冲程和排气冲程没有能量的转化；压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能。因此，手推杆入筒的过程与内燃机压缩冲程的能量转化相同，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、能量转化
【点评】
本题结合古代取火装置考查内燃机冲程的能量转化，需要学生掌握内燃机四冲程的能量变化特点，属于基础应用类题目，注重知识的联系与应用。
【难度系数】
0.6
