2. 下列实例中属于做功改变物体内能的是 (
A.炉火烧水
B.搓手取暖
C.用暖手宝暖手
D.热鸡蛋放在冷水中冷却
B
)A.炉火烧水
B.搓手取暖
C.用暖手宝暖手
D.热鸡蛋放在冷水中冷却
答案
2.B
解析
【分析】首先明确改变物体内能的两种方式:做功和热传递,二者的本质区别是:做功是能量的转化,热传递是能量的转移。接下来逐一分析每个选项,判断其属于哪种改变内能的方式,从而选出正确答案。
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递:做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
选项A:炉火烧水,热量从火焰转移到水,是通过热传递改变水的内能,不符合题意;
选项B:搓手取暖时,双手相互摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使手的内能增加、温度升高,属于做功改变内能,符合题意;
选项C:用暖手宝暖手,热量从暖手宝转移到手,是通过热传递改变手的内能,不符合题意;
选项D:热鸡蛋放在冷水中冷却,热量从鸡蛋转移到冷水,是通过热传递改变鸡蛋的内能,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】内能的改变方式、做功改变内能
【点评】本题考查改变内能的两种基础方式,需准确区分能量的“转化”与“转移”,属于初中物理的基础识记类题目。
【难度系数】0.8
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递:做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
选项A:炉火烧水,热量从火焰转移到水,是通过热传递改变水的内能,不符合题意;
选项B:搓手取暖时,双手相互摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使手的内能增加、温度升高,属于做功改变内能,符合题意;
选项C:用暖手宝暖手,热量从暖手宝转移到手,是通过热传递改变手的内能,不符合题意;
选项D:热鸡蛋放在冷水中冷却,热量从鸡蛋转移到冷水,是通过热传递改变鸡蛋的内能,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】内能的改变方式、做功改变内能
【点评】本题考查改变内能的两种基础方式,需准确区分能量的“转化”与“转移”,属于初中物理的基础识记类题目。
【难度系数】0.8
3. 糖炒栗子一直是秋冬的限定美食。翻炒栗子时,为了让栗子快速、均匀加热,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了砂石 (
A.密度大
B.比热容小
C.热值大
D.含有的热量多
B
)A.密度大
B.比热容小
C.热值大
D.含有的热量多
答案
3.B
解析
【分析】本题需结合糖炒栗子时快速均匀加热的需求,分析砂石的物理特性,逐一排查选项对应的物理概念,明确各物理量的意义后选出正确答案。
【解析】逐一分析选项:A选项,密度反映物质单位体积的质量,与加热快慢无关,排除;B选项,砂石比热容小,相同质量下吸收相同热量时温度升高更快,能让栗子快速均匀加热,符合题意;C选项,热值是燃料的放热特性,翻炒栗子无燃烧过程,与热值无关,排除;D选项,热量是热传递过程中转移的能量,是过程量,不能说“含有热量”,表述错误,排除。因此选B。
【答案】B
【知识点】比热容的应用、热值的概念、热量的概念
【点评】本题结合生活实例考查热学基础概念,需准确区分比热容、热值、热量的物理意义,难度适中,注重知识的实际应用。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析选项:A选项,密度反映物质单位体积的质量,与加热快慢无关,排除;B选项,砂石比热容小,相同质量下吸收相同热量时温度升高更快,能让栗子快速均匀加热,符合题意;C选项,热值是燃料的放热特性,翻炒栗子无燃烧过程,与热值无关,排除;D选项,热量是热传递过程中转移的能量,是过程量,不能说“含有热量”,表述错误,排除。因此选B。
【答案】B
【知识点】比热容的应用、热值的概念、热量的概念
【点评】本题结合生活实例考查热学基础概念,需准确区分比热容、热值、热量的物理意义,难度适中,注重知识的实际应用。
【难度系数】0.7
4. 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是 (
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
(第4题)
C
)A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
答案
4.C
解析
【分析】要解决这道题,需先明确动能、重力势能的影响因素,以及机械能守恒的特点。卫星从远地点向近地点运动时,距离地球的高度降低,结合重力势能的影响因素可知重力势能变化;再根据机械能守恒,判断动能的变化,进而分析速度的变化,最后逐一判断选项。
【解析】动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关,人造地球卫星沿椭圆轨道运行时,机械能守恒(只有动能和势能的相互转化)。当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,距离地球的高度减小,因此重力势能减小;由于机械能守恒,动能会增大,速度也随之增大。
选项A:动能减小、重力势能增大,与分析结果不符,错误;
选项B:该过程是重力势能转化为动能,并非动能转化为重力势能,错误;
选项C:动能增大,重力势能减小,符合分析结论,正确;
选项D:卫星从远地点到近地点的速度是增大的,并非减小,错误。
【答案】C
【知识点】动能与势能转化;机械能守恒
【点评】本题结合卫星轨道运动考查能量转化,核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能守恒规律,属于初中物理基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关,人造地球卫星沿椭圆轨道运行时,机械能守恒(只有动能和势能的相互转化)。当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,距离地球的高度减小,因此重力势能减小;由于机械能守恒,动能会增大,速度也随之增大。
选项A:动能减小、重力势能增大,与分析结果不符,错误;
选项B:该过程是重力势能转化为动能,并非动能转化为重力势能,错误;
选项C:动能增大,重力势能减小,符合分析结论,正确;
选项D:卫星从远地点到近地点的速度是增大的,并非减小,错误。
【答案】C
【知识点】动能与势能转化;机械能守恒
【点评】本题结合卫星轨道运动考查能量转化,核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能守恒规律,属于初中物理基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
5. 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图所示)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是 (

A.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253 ℃,内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
D
)A.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253 ℃,内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
答案
5.D
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需明确相关物理概念:①热值是燃料的固有特性,仅由燃料种类决定,与燃烧是否充分无关;②热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值,因存在能量损失,效率不可能达到100%;③一切物体在任何温度下都具有内能;④重力势能与质量和高度有关,质量不变时,高度越高,重力势能越大。据此逐一分析选项。
【解析】
A选项:热值是燃料的固有属性,只由燃料种类决定,和燃烧是否充分无关,因此燃料燃烧越充分,热值不变,A错误;
B选项:火箭发动机属于热机,工作时会因废气带走热量、克服机械摩擦等损失能量,热机效率不可能达到100%,B错误;
C选项:内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,即使温度低至-253℃,液氢的内能也不为零,C错误;
D选项:火箭搭载飞船升空过程中,飞船的质量不变,高度不断增加,根据重力势能的影响因素,其重力势能越来越大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值、内能、重力势能
【点评】
本题考查热学和机械能的基础概念,需准确掌握各物理量的定义及影响因素,属于基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
要判断各选项的正误,需明确相关物理概念:①热值是燃料的固有特性,仅由燃料种类决定,与燃烧是否充分无关;②热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值,因存在能量损失,效率不可能达到100%;③一切物体在任何温度下都具有内能;④重力势能与质量和高度有关,质量不变时,高度越高,重力势能越大。据此逐一分析选项。
【解析】
A选项:热值是燃料的固有属性,只由燃料种类决定,和燃烧是否充分无关,因此燃料燃烧越充分,热值不变,A错误;
B选项:火箭发动机属于热机,工作时会因废气带走热量、克服机械摩擦等损失能量,热机效率不可能达到100%,B错误;
C选项:内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,即使温度低至-253℃,液氢的内能也不为零,C错误;
D选项:火箭搭载飞船升空过程中,飞船的质量不变,高度不断增加,根据重力势能的影响因素,其重力势能越来越大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值、内能、重力势能
【点评】
本题考查热学和机械能的基础概念,需准确掌握各物理量的定义及影响因素,属于基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 小吉在做“比较不同物质的放热性能”实验时,分别用甲、乙两种液体物质进行了实验,如图所示是两物质温度随时间变化的图像。已知,实验中甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等,质量均为0.5 kg且乙物质的比热容为$2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$。下列说法正确的是(

A.0~15 min内,乙放出的热量较多
B.甲物质1 min内放热2800 J
C.甲、乙两物质的比热容之比为1:2
D.冬天做个暖手袋,选乙物质作为供热介质的性能更好
B
)A.0~15 min内,乙放出的热量较多
B.甲物质1 min内放热2800 J
C.甲、乙两物质的比热容之比为1:2
D.冬天做个暖手袋,选乙物质作为供热介质的性能更好
答案
6.B
解析
【分析】
本题考查比热容的应用,需结合温度-时间图像,利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$分析。核心思路:已知相同时间内甲、乙放出热量相等,先从图像中提取相同时间内两者的温度变化,再结合放热公式计算热量、比热容,逐一判断选项。
【解析】
已知甲、乙质量$m_甲=m_乙=0.5\ \mathrm{kg}$,相同时间内放出热量相等。
1. 分析选项A:0~15 min内,甲温度从$60° C$降到$40° C$,$\Delta t_甲=20° C$;乙温度从$60° C$降到$20° C$,$\Delta t_乙=40° C$。因相同时间放热相等,故0~15 min内甲、乙放出热量相等,A错误。
2. 分析选项B:乙在0~15 min放出的热量$Q_{放乙}=c_乙m_乙\Delta t_乙=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×40° C=4.2×10^4\ \mathrm{J}$。因0~15 min内甲放热与乙相等,故甲1 min内放热$Q_{甲1}=\frac{4.2×10^4\ \mathrm{J}}{15}=2800\ \mathrm{J}$,B正确。
3. 分析选项C:由$Q=cm\Delta t$,$Q_甲=Q_乙$、$m_甲=m_乙$,得$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{\Delta t_乙}{\Delta t_甲}=\frac{40° C}{20° C}=\frac{2}{1}$,即比热容之比为$2:1$,C错误。
4. 分析选项D:暖手袋需选比热容大的物质,相同质量降低相同温度时放热更多,甲的比热容更大,应选甲,D错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、放热公式应用
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容计算,关键是利用“相同时间放热相等”的条件,结合放热公式分析各物理量关系,需仔细提取图像信息。
【难度系数】
0.5
本题考查比热容的应用,需结合温度-时间图像,利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$分析。核心思路:已知相同时间内甲、乙放出热量相等,先从图像中提取相同时间内两者的温度变化,再结合放热公式计算热量、比热容,逐一判断选项。
【解析】
已知甲、乙质量$m_甲=m_乙=0.5\ \mathrm{kg}$,相同时间内放出热量相等。
1. 分析选项A:0~15 min内,甲温度从$60° C$降到$40° C$,$\Delta t_甲=20° C$;乙温度从$60° C$降到$20° C$,$\Delta t_乙=40° C$。因相同时间放热相等,故0~15 min内甲、乙放出热量相等,A错误。
2. 分析选项B:乙在0~15 min放出的热量$Q_{放乙}=c_乙m_乙\Delta t_乙=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×40° C=4.2×10^4\ \mathrm{J}$。因0~15 min内甲放热与乙相等,故甲1 min内放热$Q_{甲1}=\frac{4.2×10^4\ \mathrm{J}}{15}=2800\ \mathrm{J}$,B正确。
3. 分析选项C:由$Q=cm\Delta t$,$Q_甲=Q_乙$、$m_甲=m_乙$,得$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{\Delta t_乙}{\Delta t_甲}=\frac{40° C}{20° C}=\frac{2}{1}$,即比热容之比为$2:1$,C错误。
4. 分析选项D:暖手袋需选比热容大的物质,相同质量降低相同温度时放热更多,甲的比热容更大,应选甲,D错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、放热公式应用
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容计算,关键是利用“相同时间放热相等”的条件,结合放热公式分析各物理量关系,需仔细提取图像信息。
【难度系数】
0.5
7. 某四冲程汽油机飞轮的转速是1 500 r/min,1 min该汽油机的冲程和燃气做功次数分别是(
A.6 000 3 000
B.3 000 750
C.750 750
D.3 000 6 000
B
)A.6 000 3 000
B.3 000 750
C.750 750
D.3 000 6 000
答案
7.B
解析
【分析】首先明确四冲程汽油机的核心工作规律:1个完整工作循环中,飞轮转动2圈,完成4个冲程,同时对外做功1次。已知飞轮转速为1500r/min,即1分钟内飞轮转动1500圈,需先算出1分钟内的工作循环次数,再据此推导冲程数和做功次数。
【解析】四冲程汽油机的工作特点为:飞轮每转2圈,对应1个工作循环,包含4个冲程,对外做功1次。
已知飞轮转速为1500r/min,即1min内飞轮转动1500圈:
1. 计算工作循环次数:$1500÷2=750$个;
2. 计算冲程数:每个工作循环对应4个冲程,故冲程总数为$750×4=3000$个;
3. 计算做功次数:每个工作循环对外做功1次,故做功次数为$750×1=750$次。
因此1min内该汽油机的冲程为3000个,做功次数为750次,对应选项B。
【答案】B
【知识点】四冲程汽油机工作原理
【点评】本题考查四冲程汽油机的基础工作规律,核心是掌握飞轮转速与冲程数、做功次数的对应关系,属于概念应用类基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】四冲程汽油机的工作特点为:飞轮每转2圈,对应1个工作循环,包含4个冲程,对外做功1次。
已知飞轮转速为1500r/min,即1min内飞轮转动1500圈:
1. 计算工作循环次数:$1500÷2=750$个;
2. 计算冲程数:每个工作循环对应4个冲程,故冲程总数为$750×4=3000$个;
3. 计算做功次数:每个工作循环对外做功1次,故做功次数为$750×1=750$次。
因此1min内该汽油机的冲程为3000个,做功次数为750次,对应选项B。
【答案】B
【知识点】四冲程汽油机工作原理
【点评】本题考查四冲程汽油机的基础工作规律,核心是掌握飞轮转速与冲程数、做功次数的对应关系,属于概念应用类基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
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