登录
11.（黑白卷）如图为航母上蒸汽弹射装置的简化图,该弹射装置能带动舰载机在两秒内达到起飞速度,其原理是气缸内蒸汽体积膨胀推动活塞使舰载机获得牵引力.该装置工作时的能量转化与汽油机工作冲程相同的是 （
B
）答案
11. B
解析
【分析】
首先明确蒸汽弹射装置的能量转化：气缸内蒸汽体积膨胀推动活塞，是将蒸汽的内能转化为活塞的机械能；再回忆汽油机四个冲程的能量转化：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，据此匹配相同能量转化的冲程即可。
【解析】
蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽膨胀推动活塞，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能，二者能量转化形式一致，因此该装置工作时的能量转化与汽油机做功冲程相同，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
内能的转化、汽油机的冲程
【点评】
本题结合航母蒸汽弹射装置的实际场景，考查能量转化与汽油机冲程的对应关系，属于基础知识点应用，需准确掌握汽油机各冲程的能量转化特点。
【难度系数】
0.6
首先明确蒸汽弹射装置的能量转化：气缸内蒸汽体积膨胀推动活塞，是将蒸汽的内能转化为活塞的机械能；再回忆汽油机四个冲程的能量转化：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，据此匹配相同能量转化的冲程即可。
【解析】
蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽膨胀推动活塞，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能，二者能量转化形式一致，因此该装置工作时的能量转化与汽油机做功冲程相同，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
内能的转化、汽油机的冲程
【点评】
本题结合航母蒸汽弹射装置的实际场景，考查能量转化与汽油机冲程的对应关系，属于基础知识点应用，需准确掌握汽油机各冲程的能量转化特点。
【难度系数】
0.6
12. (2025河南郑州桐柏一中阶段练改编)小昕看到爸爸启动摩托车时,转速表如图.如果该车使用的是单缸四冲程汽油机,则该发动机4 s内对外做功的次数为 (
A.25
B.32
C.50
D.100
A
)A.25
B.32
C.50
D.100
答案
12. A 【解析】在四冲程汽油机中,完成一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次,已知转速表显示0.75×1 000 r/min = 750 r/60 s = 12.5 r/s,则4 s内飞轮转动的圈数为12.5×4 = 50 r;因为每2圈对外做功1次,所以4 s内对外做功的次数为50÷2 = 25次.故选A.
解析
【分析】
要解决该问题，需按以下思路思考：首先正确读取转速表的示数，明确转速的单位和数值；其次回忆四冲程汽油机的工作规律——飞轮每转2圈，对外做功1次；最后将转速转换为每秒的转数，计算4秒内飞轮的总转数，再根据做功次数与飞轮转数的关系，求出4秒内对外做功的次数。
【解析】
1. 读取转速表：由图可知，转速表的单位为$×1000\ \mathrm{r/min}$，指针指向0.75，因此发动机的转速为$n = 0.75 × 1000\ \mathrm{r/min} = 750\ \mathrm{r/min}$。
2. 转换转速单位：将转速转换为每秒的转数，$750\ \mathrm{r/min} = \frac{750\ \mathrm{r}}{60\ \mathrm{s}} = 12.5\ \mathrm{r/s}$。
3. 计算4s内飞轮转数：4s内飞轮转动的总圈数为$12.5\ \mathrm{r/s} × 4\ \mathrm{s} = 50\ \mathrm{r}$。
4. 计算做功次数：四冲程汽油机中，飞轮每转2圈对外做功1次，因此4s内对外做功的次数为$\frac{50\ \mathrm{r}}{2} = 25$次。
【答案】
A
【知识点】
四冲程汽油机工作原理、转速表读数
【点评】
本题考查四冲程汽油机做功次数的计算，核心是掌握“飞轮转2圈，对外做功1次”的规律，同时需正确读取转速表的数值，属于初中物理热学部分的基础应用题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需按以下思路思考：首先正确读取转速表的示数，明确转速的单位和数值；其次回忆四冲程汽油机的工作规律——飞轮每转2圈，对外做功1次；最后将转速转换为每秒的转数，计算4秒内飞轮的总转数，再根据做功次数与飞轮转数的关系，求出4秒内对外做功的次数。
【解析】
1. 读取转速表：由图可知，转速表的单位为$×1000\ \mathrm{r/min}$，指针指向0.75，因此发动机的转速为$n = 0.75 × 1000\ \mathrm{r/min} = 750\ \mathrm{r/min}$。
2. 转换转速单位：将转速转换为每秒的转数，$750\ \mathrm{r/min} = \frac{750\ \mathrm{r}}{60\ \mathrm{s}} = 12.5\ \mathrm{r/s}$。
3. 计算4s内飞轮转数：4s内飞轮转动的总圈数为$12.5\ \mathrm{r/s} × 4\ \mathrm{s} = 50\ \mathrm{r}$。
4. 计算做功次数：四冲程汽油机中，飞轮每转2圈对外做功1次，因此4s内对外做功的次数为$\frac{50\ \mathrm{r}}{2} = 25$次。
【答案】
A
【知识点】
四冲程汽油机工作原理、转速表读数
【点评】
本题考查四冲程汽油机做功次数的计算，核心是掌握“飞轮转2圈，对外做功1次”的规律，同时需正确读取转速表的数值，属于初中物理热学部分的基础应用题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
13. 传统文化 传统技艺 如图所示的走马灯是我国特色工艺品，亦是传统节日玩具之一，属于灯笼的一种.当点燃走马灯内的蜡烛后，蜡烛上方的空气受热膨胀，密度
变小
（选填“变大”“不变”或“变小”），随即上升，冷空气由下方进入，产生空气对流，从而推动叶轮旋转，此过程的能量转化情况与汽油机的做功
冲程相同.答案
13. 变小 做功 【解析】火焰上方空气被加热后体积膨胀,密度变小,热气流会向上运动,形成气流,热气膨胀做功,将内能转化机械能;汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能,所以做功冲程的能量转化与此相同.
解析
【分析】
要解决该问题，需分两步推导：第一步，根据密度公式判断空气受热后的密度变化；第二步，分析能量转化情况，对应汽油机的冲程。首先，蜡烛上方空气受热后体积膨胀，质量不变，结合密度公式可判断密度变化；其次，热空气上升推动叶轮旋转，分析能量转化，再匹配汽油机的对应冲程。
【解析】
1. 密度变化：空气受热后，质量不变，体积膨胀变大，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可知密度变小；
2. 能量转化与汽油机冲程：热空气上升推动叶轮旋转，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，因此该过程与做功冲程的能量转化情况相同。
【答案】
变小；做功
【知识点】
密度、内能转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合传统工艺品走马灯考查物理知识，体现了物理与传统文化的融合，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需分两步推导：第一步，根据密度公式判断空气受热后的密度变化；第二步，分析能量转化情况，对应汽油机的冲程。首先，蜡烛上方空气受热后体积膨胀，质量不变，结合密度公式可判断密度变化；其次，热空气上升推动叶轮旋转，分析能量转化，再匹配汽油机的对应冲程。
【解析】
1. 密度变化：空气受热后，质量不变，体积膨胀变大，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可知密度变小；
2. 能量转化与汽油机冲程：热空气上升推动叶轮旋转，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，因此该过程与做功冲程的能量转化情况相同。
【答案】
变小；做功
【知识点】
密度、内能转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合传统工艺品走马灯考查物理知识，体现了物理与传统文化的融合，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
实践活动
自制纸杯发射器
材料准备:纸杯、空易拉罐、酒精、打火机、剪刀.
活动过程:在空易拉罐底部中央用剪刀开一个小孔,向易拉罐上端拉环开口内喷1~2下酒精,把纸杯紧套在易拉罐上端后,将打着的打火机靠近易拉罐底部的小孔.请你猜想会出现什么现象?
思考并解释:请利用能量转化的知识,解释你观察到的现象.
自制纸杯发射器
材料准备:纸杯、空易拉罐、酒精、打火机、剪刀.
活动过程:在空易拉罐底部中央用剪刀开一个小孔,向易拉罐上端拉环开口内喷1~2下酒精,把纸杯紧套在易拉罐上端后,将打着的打火机靠近易拉罐底部的小孔.请你猜想会出现什么现象?
思考并解释:请利用能量转化的知识,解释你观察到的现象.
答案
答:会看到纸杯飞出去.这是因为酒精燃烧时将化学能转化为内能,高温高压的气体对外做功,内能转化为纸杯的机械能,所以就会看到纸杯飞出去.
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合实验过程和能量转化的知识逐步推导：首先明确酒精是可燃物，点火后酒精燃烧会发生能量转化；接着分析罐内气体的变化，以及气体对外做功时的能量转移，最终推导出现象。
【解析】
向易拉罐内喷入酒精后，酒精挥发形成可燃性气体，当打火机靠近小孔时，酒精被点燃；酒精燃烧时，将自身的化学能转化为内能，使易拉罐内的气体温度急剧升高、体积膨胀，形成高温高压的气体；这些高压气体对外做功，将自身的内能转化为纸杯的机械能，因此会看到纸杯飞出去。
【答案】
会看到纸杯飞出去。这是因为酒精燃烧时将化学能转化为内能，高温高压的气体对外做功，内能转化为纸杯的机械能，所以就会看到纸杯飞出去。
【知识点】
能量转化、内能的利用
【点评】
本题结合自制小实验考查能量转化的知识，将物理知识与实践操作结合，既考查了对能量转化规律的理解，也体现了物理知识在生活中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需结合实验过程和能量转化的知识逐步推导：首先明确酒精是可燃物，点火后酒精燃烧会发生能量转化；接着分析罐内气体的变化，以及气体对外做功时的能量转移，最终推导出现象。
【解析】
向易拉罐内喷入酒精后，酒精挥发形成可燃性气体，当打火机靠近小孔时，酒精被点燃；酒精燃烧时，将自身的化学能转化为内能，使易拉罐内的气体温度急剧升高、体积膨胀，形成高温高压的气体；这些高压气体对外做功，将自身的内能转化为纸杯的机械能，因此会看到纸杯飞出去。
【答案】
会看到纸杯飞出去。这是因为酒精燃烧时将化学能转化为内能，高温高压的气体对外做功，内能转化为纸杯的机械能，所以就会看到纸杯飞出去。
【知识点】
能量转化、内能的利用
【点评】
本题结合自制小实验考查能量转化的知识，将物理知识与实践操作结合，既考查了对能量转化规律的理解，也体现了物理知识在生活中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
