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11（2023·泰州中考）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过
做功
的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的压缩
冲程相同。答案
11.做功 压缩 [解析]本题考查对四冲程内燃机工作过程的了解.用力将活塞压下的过程,活塞压缩空气做功将机械能转化为空气的内能,这是通过做功的方式改变了空气的内能;四冲程汽油机的压缩冲程中发生的能量转化也是将机械能转化为内能.
解析
【分析】
本题考查内能改变的方式与汽油机冲程的能量转化。解题思路：首先，判断改变内能的方式，压活塞时活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，属于做功改变内能；其次，回忆汽油机各冲程的能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，与该过程的能量转化一致，由此确定对应冲程。
【解析】
用力把活塞迅速压下时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增加、温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉燃烧，该过程是通过做功的方式改变筒内空气的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，与题中能量转化情况相同。
【答案】
做功；压缩
【知识点】
内能的改变方式；汽油机的冲程
【点评】
本题结合实验考查基础概念，需掌握做功改变内能的特点及汽油机冲程的能量转化，属于常规基础题。
【难度系数】
0.3
本题考查内能改变的方式与汽油机冲程的能量转化。解题思路：首先，判断改变内能的方式，压活塞时活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，属于做功改变内能；其次，回忆汽油机各冲程的能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，与该过程的能量转化一致，由此确定对应冲程。
【解析】
用力把活塞迅速压下时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增加、温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉燃烧，该过程是通过做功的方式改变筒内空气的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，与题中能量转化情况相同。
【答案】
做功；压缩
【知识点】
内能的改变方式；汽油机的冲程
【点评】
本题结合实验考查基础概念，需掌握做功改变内能的特点及汽油机冲程的能量转化，属于常规基础题。
【难度系数】
0.3
12 关于内能及其利用，下列说法正确的是(
A.温度高的物体内能一定大
B.做功和热传递都可以改变物体的内能，但做功改变效果更好
C.比热容是物质的一种特性，跟物体吸收或放出的热量无关
D.热机的做功冲程是将机械能转化为内能
C
).A.温度高的物体内能一定大
B.做功和热传递都可以改变物体的内能，但做功改变效果更好
C.比热容是物质的一种特性，跟物体吸收或放出的热量无关
D.热机的做功冲程是将机械能转化为内能
答案
12.C [解析]内能的大小与物体的质量、温度等均有关系,温度高的物体,内能不一定大,故A错误;改变内能的方式有做功和热传递,它们在改变内能上是等效的,故B错误;比热容是物质的一种特性,与物质种类有关,跟这种物体的质量大小、温度高低及吸放热的多少无关,故C正确;热机的做功冲程将内能转化为机械能,故D错误.故选C.
解析
【分析】
本题为内能及其利用的概念辨析题，需逐一分析每个选项对应的物理概念，判断说法正误。需明确内能的影响因素、改变内能的方式、比热容的特性、热机做功冲程的能量转化这几个核心知识点，结合选项内容排查后选出正确答案。
【解析】
A选项：内能大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关，温度高的物体若质量较小，其内能不一定大，故A错误；
B选项：做功和热传递是改变物体内能的两种方式，二者在改变内能的效果上是等效的，并非做功效果更好，故B错误；
C选项：比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与物体吸放热多少、质量、温度变化等无关，故C正确；
D选项：热机做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程才是机械能转化为内能，故D错误。综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
内能的概念、比热容的特性、热机的冲程
【点评】
本题考查热学基础概念，属于概念辨析类题目，难度较低，只要准确记忆各核心概念的内涵，即可正确解答。
【难度系数】
0.7
本题为内能及其利用的概念辨析题，需逐一分析每个选项对应的物理概念，判断说法正误。需明确内能的影响因素、改变内能的方式、比热容的特性、热机做功冲程的能量转化这几个核心知识点，结合选项内容排查后选出正确答案。
【解析】
A选项：内能大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关，温度高的物体若质量较小，其内能不一定大，故A错误；
B选项：做功和热传递是改变物体内能的两种方式，二者在改变内能的效果上是等效的，并非做功效果更好，故B错误；
C选项：比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与物体吸放热多少、质量、温度变化等无关，故C正确；
D选项：热机做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程才是机械能转化为内能，故D错误。综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
内能的概念、比热容的特性、热机的冲程
【点评】
本题考查热学基础概念，属于概念辨析类题目，难度较低，只要准确记忆各核心概念的内涵，即可正确解答。
【难度系数】
0.7
13 关于热机的效率,下列说法正确的是(
A.热机的效率越高说明做功越快
B.柴油机的效率一定比汽油机的效率高
C.热机的效率越高,在做同样多的有用功时消耗的能量越少
D.热机损失的能量中,主要是由于克服机械间的摩擦造成的
C
).A.热机的效率越高说明做功越快
B.柴油机的效率一定比汽油机的效率高
C.热机的效率越高,在做同样多的有用功时消耗的能量越少
D.热机损失的能量中,主要是由于克服机械间的摩擦造成的
答案
13.C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确热机效率的定义：热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值，反映能量利用效率，它与表示做功快慢的功率是两个不同物理量；同时要了解热机能量损失的主要途径，以及柴油机和汽油机效率的特点，再逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 热机效率公式为η = W有/Q放（W有为有用功，Q放为燃料完全燃烧释放的总能量），它与功率（做功快慢）无关：
选项A：做功快慢是功率的物理意义，效率高仅说明有用功占总能量的比例大，不代表做功快，A错误。
2. 柴油机效率通常高于汽油机，但“一定”表述绝对，存在特殊情况，B错误。
3. 由η = W有/Q放变形得Q放 = W有/η，当有用功W有相同时，效率η越高，消耗的总能量Q放越少，C正确。
4. 热机损失的能量中，主要是废气带走的热量，机械摩擦损失仅占较小部分，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热机效率、功率的概念
【点评】
本题考查热机效率的核心概念，需准确区分效率与功率的不同，掌握热机能量损失的主要途径，属于热学基础题，重点考查对概念的理解和应用能力，避免混淆相似物理量。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确热机效率的定义：热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值，反映能量利用效率，它与表示做功快慢的功率是两个不同物理量；同时要了解热机能量损失的主要途径，以及柴油机和汽油机效率的特点，再逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 热机效率公式为η = W有/Q放（W有为有用功，Q放为燃料完全燃烧释放的总能量），它与功率（做功快慢）无关：
选项A：做功快慢是功率的物理意义，效率高仅说明有用功占总能量的比例大，不代表做功快，A错误。
2. 柴油机效率通常高于汽油机，但“一定”表述绝对，存在特殊情况，B错误。
3. 由η = W有/Q放变形得Q放 = W有/η，当有用功W有相同时，效率η越高，消耗的总能量Q放越少，C正确。
4. 热机损失的能量中，主要是废气带走的热量，机械摩擦损失仅占较小部分，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热机效率、功率的概念
【点评】
本题考查热机效率的核心概念，需准确区分效率与功率的不同，掌握热机能量损失的主要途径，属于热学基础题，重点考查对概念的理解和应用能力，避免混淆相似物理量。
【难度系数】
0.6
14 小明通过温度传感器监测密封注射器内气体的温度.(针筒内气体分子间的作用力忽略不计,可不考虑分子势能)
(1)当他快速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高.此过程注射器内的气体内能
(2)当他缓慢推动活塞压缩针筒中的气体,发现压缩过程中针筒内气体温度保持不变,活塞对气体做功5 J.上述过程中,针筒内气体一定
(1)当他快速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高.此过程注射器内的气体内能
增加
(填“增加”“减少”或“不变”),这是通过做功
(填“做功”或“热传递”)的方式改变气体的内能.这个下压过程类似于图中柴油机甲
(填“甲”或“乙”)的能量转化情景.(2)当他缓慢推动活塞压缩针筒中的气体,发现压缩过程中针筒内气体温度保持不变,活塞对气体做功5 J.上述过程中,针筒内气体一定
向外界放热
(填“向外界放热”或“有从外界吸热”).答案
14.(1)增加 做功 甲 (2)向外界放热
解析
【分析】
要解决本题，需明确内能改变的两种方式、柴油机冲程的判断方法，以及热力学第一定律的应用：①外界对物体做功，物体内能增加；理想气体内能仅与温度有关，温度不变则内能不变。②柴油机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，可通过气门状态和曲轴转动方向判断冲程。③根据热力学第一定律ΔU=W+Q，结合内能变化判断吸放热情况。
【解析】
(1) 快速下压活塞时，活塞对注射器内的气体做功，机械能转化为气体的内能，气体温度升高，因此气体内能增加，该过程是通过做功的方式改变内能。观察柴油机冲程：甲图中两个气门均关闭，曲轴顺时针转动，活塞向上运动，为压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，与下压活塞的能量转化情景一致；乙图为做功冲程，将内能转化为机械能，故此处填甲。
(2) 缓慢压缩气体时，气体温度不变，由于理想气体的内能仅由温度决定，因此气体内能ΔU=0。根据热力学第一定律ΔU=W+Q，活塞对气体做功W=5J（外界对气体做功，W为正），代入得0=5J+Q，解得Q=-5J，负号表示气体向外界放出热量，因此气体一定向外界放热。
【答案】
(1) 增加；做功；甲 (2) 向外界放热
【知识点】
内能改变的方式；柴油机冲程；热力学第一定律
【点评】
本题结合实际操作与柴油机模型，考查内能变化、冲程判断及热力学定律的应用，需准确区分做功与热传递改变内能的差异，掌握冲程判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确内能改变的两种方式、柴油机冲程的判断方法，以及热力学第一定律的应用：①外界对物体做功，物体内能增加；理想气体内能仅与温度有关，温度不变则内能不变。②柴油机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，可通过气门状态和曲轴转动方向判断冲程。③根据热力学第一定律ΔU=W+Q，结合内能变化判断吸放热情况。
【解析】
(1) 快速下压活塞时，活塞对注射器内的气体做功，机械能转化为气体的内能，气体温度升高，因此气体内能增加，该过程是通过做功的方式改变内能。观察柴油机冲程：甲图中两个气门均关闭，曲轴顺时针转动，活塞向上运动，为压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，与下压活塞的能量转化情景一致；乙图为做功冲程，将内能转化为机械能，故此处填甲。
(2) 缓慢压缩气体时，气体温度不变，由于理想气体的内能仅由温度决定，因此气体内能ΔU=0。根据热力学第一定律ΔU=W+Q，活塞对气体做功W=5J（外界对气体做功，W为正），代入得0=5J+Q，解得Q=-5J，负号表示气体向外界放出热量，因此气体一定向外界放热。
【答案】
(1) 增加；做功；甲 (2) 向外界放热
【知识点】
内能改变的方式；柴油机冲程；热力学第一定律
【点评】
本题结合实际操作与柴油机模型，考查内能变化、冲程判断及热力学定律的应用，需准确区分做功与热传递改变内能的差异，掌握冲程判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.5
15 新情境 神舟十八号返回 2024年11月4日1时24分,神舟十八号载人飞船返回舱带着三位航天员,安全返回地球.返回舱穿越大气层时温度升高,这是通过
做功
（填“做功”或“热传递”）的方式增加其内能的；这与内燃机的 压缩
冲程的能量转化相同.某单缸四冲程汽油机飞轮转速1 200 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功 10
次.答案
15.做功 压缩 10
解析
【分析】
本题结合神舟十八号返回的新情境，考查内能改变方式、内燃机冲程及汽油机工作原理。解题思路：1. 判断改变内能的方式，区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）；2. 明确内燃机各冲程的能量转化，匹配返回舱的能量变化；3. 根据飞轮转速与汽油机做功次数的关系计算结果。
【解析】
1. 改变内能的方式：返回舱穿越大气层时，与空气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使温度升高，属于做功改变内能，故第一空填“做功”；
2. 内燃机冲程：内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能，与返回舱的能量转化相同，故第二空填“压缩”；
3. 汽油机做功次数：飞轮转速1200r/min=20r/s，四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为20÷2=10次，故第三空填“10”。
【答案】
做功 压缩 10
【知识点】
内能的改变方式、内燃机的冲程、汽油机的工作原理
【点评】
本题结合航天新情境考查基础物理知识，难度适中，需掌握内能改变的两种方式、内燃机冲程的能量转化及汽油机转速与做功次数的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
本题结合神舟十八号返回的新情境，考查内能改变方式、内燃机冲程及汽油机工作原理。解题思路：1. 判断改变内能的方式，区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）；2. 明确内燃机各冲程的能量转化，匹配返回舱的能量变化；3. 根据飞轮转速与汽油机做功次数的关系计算结果。
【解析】
1. 改变内能的方式：返回舱穿越大气层时，与空气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使温度升高，属于做功改变内能，故第一空填“做功”；
2. 内燃机冲程：内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能，与返回舱的能量转化相同，故第二空填“压缩”；
3. 汽油机做功次数：飞轮转速1200r/min=20r/s，四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为20÷2=10次，故第三空填“10”。
【答案】
做功 压缩 10
【知识点】
内能的改变方式、内燃机的冲程、汽油机的工作原理
【点评】
本题结合航天新情境考查基础物理知识，难度适中，需掌握内能改变的两种方式、内燃机冲程的能量转化及汽油机转速与做功次数的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
16 中考新考法 模型结构 为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用如图所示装置进行实验.重物A在下落1 m的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中0.5 kg的水温度升高了0.2 ℃，则水的内能增加
[重物A的质量及每次下落高度保持不变，$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
420
J；经过多次实验，发现重物A的机械能减小量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多的转化为水的内能，你建议小明采取的措施是用隔热性好的密封桶作容器、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子
.[重物A的质量及每次下落高度保持不变，$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
答案
16.420 用隔热性好的密封桶作容器、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子 [解析]水增加的内能为Q=$c_{\mathrm{水}}m\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.5\ \mathrm{kg}×0.2\ ℃=420\ \mathrm{J}$;重物A的质量及每次下落的高度保持不变,所做的总功不变,为了使此装置的机械能更多地转化为水的内能,可以采用的措施有减小热量散失、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子等.
解析
【分析】
首先，水增加的内能等于水吸收的热量，可利用热量计算公式直接计算；其次，重物A的机械能减小量大于水的内能增加量，是因为存在能量损耗，需分析损耗来源，进而提出减少损耗的措施，让更多机械能转化为水的内能。
【解析】
1. 计算水的内能增加量：水吸收的热量等于水的内能增加量，根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，代入已知数据：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.5\ \mathrm{kg}×0.2\ ℃=420\ \mathrm{J}$，即水的内能增加420 J。
2. 分析改进措施：重物A的机械能减小量为总能量，水的内能增加量是转化的部分，差值源于能量损耗（如热量散失、滑轮摩擦消耗能量、绳子质量消耗能量等），因此可采取的措施有：用隔热性好的密封桶作容器减少热量散失、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子等。
【答案】
420；用隔热性好的密封桶作容器、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子
【知识点】
热量计算、能量转化与守恒
【点评】
本题结合实验场景考查热量计算与能量转化的知识，需要掌握热量公式的应用，同时理解能量损耗的来源并能提出合理改进措施，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
首先，水增加的内能等于水吸收的热量，可利用热量计算公式直接计算；其次，重物A的机械能减小量大于水的内能增加量，是因为存在能量损耗，需分析损耗来源，进而提出减少损耗的措施，让更多机械能转化为水的内能。
【解析】
1. 计算水的内能增加量：水吸收的热量等于水的内能增加量，根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，代入已知数据：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.5\ \mathrm{kg}×0.2\ ℃=420\ \mathrm{J}$，即水的内能增加420 J。
2. 分析改进措施：重物A的机械能减小量为总能量，水的内能增加量是转化的部分，差值源于能量损耗（如热量散失、滑轮摩擦消耗能量、绳子质量消耗能量等），因此可采取的措施有：用隔热性好的密封桶作容器减少热量散失、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子等。
【答案】
420；用隔热性好的密封桶作容器、减小滑轮与轮轴的摩擦、用质量小的绳子
【知识点】
热量计算、能量转化与守恒
【点评】
本题结合实验场景考查热量计算与能量转化的知识，需要掌握热量公式的应用，同时理解能量损耗的来源并能提出合理改进措施，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
