第二章章末卷1 (2)

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第二章章末卷1 一、選擇題（每題3分，共36分） 1．（3分）在內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程中，發(fā)生內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的沖程是（　?。? A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程 C．做功沖程和排氣沖程 D．排氣沖程和吸氣沖程 【考點(diǎn)】GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況：吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 【解答】解：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化。 故選：B。 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程及能量轉(zhuǎn)化情況，是一道基礎(chǔ)性題目。 2．（3分）有關(guān)熱學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（　?。? A．燒杯中的水沸騰后繼續(xù)加熱，水的溫度會(huì)升高 B．內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．物質(zhì)的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān) D．鋸木頭時(shí)鋸條發(fā)熱，這是利用熱傳遞的方式改變了鋸條的內(nèi)能 【考點(diǎn)】1I：沸騰及沸騰條件；G7：物體內(nèi)能的改變；GD：比熱容的概念及其計(jì)算；GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】A、水有確定的沸點(diǎn)，水沸騰時(shí)不斷吸收熱量但水的溫度保持不變； B、內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； C、比熱容是物質(zhì)的固有屬性，物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)吸收或放出的熱量無(wú)關(guān)； D、鋸木頭時(shí)鋸條發(fā)熱，這是利用做功的方式改變了鋸條的內(nèi)內(nèi)能。 【解答】解：A、水有確定的沸點(diǎn)，水沸騰時(shí)不斷吸收熱量但水的溫度保持不變，故A錯(cuò)誤 B、內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確； C、比熱容是物質(zhì)的特性，物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)吸收或放出的熱量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤； D、鋸木頭時(shí)鋸條發(fā)熱，這是利用做功的方式改變了鋸條的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤； 故選：B。 【點(diǎn)評(píng)】本題是一道學(xué)科綜合題，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，是一道基礎(chǔ)題。 3．（3分）下列說(shuō)法正確的是（　　） A．“塵土飛揚(yáng)”就是分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．人們搓手取暖，是通過(guò)做功的方式增大手的內(nèi)能 C．熾熱的鐵水具有內(nèi)能，冰塊不具有內(nèi)能 D．在壓縮沖程中，汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 【考點(diǎn)】54：分子的熱運(yùn)動(dòng)；G4：內(nèi)能的概念；G9：做功改變物體內(nèi)能；GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】（1）分子屬于微觀世界的運(yùn)動(dòng)，肉眼看不到； （2）改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞； （3）任何物體都具有內(nèi)能； （4）壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 【解答】解：A、“塵土飛揚(yáng)”我們?nèi)庋勰芸吹?，所以不是分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤； B、人們搓手取暖，消耗了機(jī)械能，是通過(guò)做功的方式增大手的內(nèi)能；故B正確； C、熾熱的鐵水和冰塊都具有內(nèi)能；故C錯(cuò)誤； D、在壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；故D錯(cuò)誤。 故選：B。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查分子運(yùn)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化等問(wèn)題，考查知識(shí)點(diǎn)比較多，主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。 4．（3分）我們知道：多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來(lái)連續(xù)工作的。關(guān)于壓縮沖程的作用，下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．將廢氣排出缸外 B．完成對(duì)外做功 C．吸進(jìn)汽油和空氣的混合物 D．壓縮燃料和空氣的混合物 【考點(diǎn)】GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】本題應(yīng)抓住汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；壓縮沖程：進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)。 【解答】解：壓縮沖程：進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)。壓縮汽油和空氣的混合氣體，使其內(nèi)能增加，溫度升高。 故選：D。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了汽油機(jī)壓縮沖程的作用。 5．（3分）如圖是四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖。汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，汽缸內(nèi)氣體的（　?。? A．內(nèi)能減少 B．溫度降低 C．密度增大 D．分子熱運(yùn)動(dòng)加快 【考點(diǎn)】GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】解答此類題注意總結(jié)規(guī)律，在內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，進(jìn)氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)，做功沖程中活塞向下運(yùn)動(dòng)； 內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中有兩個(gè)沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 【解答】解：兩個(gè)氣閥關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故氣體的內(nèi)能減少、溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)減慢；氣體質(zhì)量不變，體積變大，故氣體分子的密度減少； 故選：AB。 【點(diǎn)評(píng)】解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的做功沖程原理進(jìn)行分析解答，知道做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。 6．（3分）利用以下機(jī)械都能得到機(jī)械能，其中不屬于熱機(jī)的是（　?。? A．水能機(jī) B．噴氣式飛機(jī) C．汽油機(jī) D．蒸汽機(jī) 【考點(diǎn)】GK：熱機(jī)． 【分析】熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，分析各選項(xiàng)能量轉(zhuǎn)化即可正確解題。 【解答】解：水能機(jī)是利用水的動(dòng)能來(lái)獲得動(dòng)力，不符合熱機(jī)的特點(diǎn)；噴氣式飛機(jī)、汽油機(jī)和蒸汽機(jī)都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，符合熱機(jī)的特點(diǎn)。 故選：A。 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了對(duì)熱機(jī)的理解，是一道容易出錯(cuò)的題目。 7．（3分）摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是（　?。? A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 【考點(diǎn)】GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】在四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生大量的高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 【解答】解：做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為熱機(jī)工作提供動(dòng)力； 故選：C。 【點(diǎn)評(píng)】解決此類問(wèn)題一定要區(qū)分壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。 8．（3分）如圖所示實(shí)驗(yàn)或事例，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（　?。? A．由滑梯滑下臀部會(huì)有灼熱感 B．搓手取暖 C．鉆木取火 D．水蒸氣將木塞沖出 【考點(diǎn)】G9：做功改變物體內(nèi)能． 【分析】在一定的條件下，各種能量都可以相互轉(zhuǎn)化。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能就是利用內(nèi)能來(lái)做功的過(guò)程。 分析清楚圖示物理情景即可正確解題。 【解答】解：A、由滑梯上滑下，臀部會(huì)有灼熱感，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意，故A錯(cuò)誤； BC、搓手取暖，鉆木取火，都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意，故B、C錯(cuò)誤； D、水蒸氣頂開(kāi)軟木塞，是利用水蒸氣的內(nèi)能來(lái)做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，符合題意，故D正確； 故選：D。 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是對(duì)內(nèi)能的利用的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題。主要體現(xiàn)物理來(lái)源于生活，又服務(wù)于社會(huì)的新理念。 9．（3分）某柴油機(jī)中燃料燃燒放出378000J的熱量，用來(lái)做有用功的是113000J，則該柴油機(jī)的熱機(jī)效率約為（　　） A．100% B．129.9% C．29.9% D．33.5% 【考點(diǎn)】GL：熱機(jī)的效率． 【分析】熱機(jī)效率是熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，據(jù)此計(jì)算。 【解答】解：∵柴油機(jī)中燃料燃燒放出378000J的熱量，用來(lái)做有用功的是113000J， ∴熱機(jī)的效率η=×100%=×100%≈29.9% 故選：C。 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了熱機(jī)效率的計(jì)算，考查學(xué)生的公式運(yùn)用能力。 10．（3分）火箭常用液態(tài)氫作燃料，相同質(zhì)量的氫和汽油完全燃燒，氫放出的熱量約為汽油的3倍。下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是一種熱機(jī) B．氫的熱值約為汽油熱值的三分之一 C．火箭上升時(shí)，以發(fā)射塔為參照物，火箭是靜止的 D．火箭加速上升過(guò)程中，機(jī)械能保持不變 【考點(diǎn)】52：參照物及其選擇；FN：動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化；GJ：燃料的熱值及其計(jì)算；GK：熱機(jī)． 【分析】A、通過(guò)燃燒燃料獲得內(nèi)能，又通過(guò)做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī)，火箭利用的是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)； B、根據(jù)我們對(duì)于氫和汽油熱值的了解和計(jì)算做出判斷； C、主要看火箭和發(fā)射塔之間的距離是否發(fā)生變化，從而得出結(jié)論； D、分析火箭上升時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能的變化，得出機(jī)械能的變化情況。 【解答】解：A、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)也是靠燃燒燃料獲得動(dòng)力的，是熱機(jī)，所以A是正確的； B、氫的熱值是1.4×108J/kg，汽油的熱值是4.6×107J/kg，氫的熱值約為汽油熱值的三倍，所以B是錯(cuò)誤的； C、火箭發(fā)射時(shí)，火箭離發(fā)射塔的距離越來(lái)越大，以發(fā)射塔為參照物，火箭是運(yùn)動(dòng)的，所以C是錯(cuò)誤的； D、火箭加速上升時(shí)，質(zhì)量一定，速度變大，動(dòng)能變大，高度變大，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能變大，所以D是錯(cuò)誤的。 故選：A。 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是火箭上用到的物理知識(shí)，體現(xiàn)了物體知識(shí)應(yīng)用于生活的物理理念； 我們不僅要學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更要學(xué)習(xí)物理知識(shí)的應(yīng)用能力，這才是我們學(xué)習(xí)的根本目的。 11．（3分）要提高熱機(jī)的效率，下列哪種做法在理論上是不正確的（　?。? A．盡量保持機(jī)件之間良好的潤(rùn)滑 B．盡量減少機(jī)器的散熱損失 C．盡量減少?gòu)U氣帶走的內(nèi)能 D．盡量減少曲軸傳給飛輪的機(jī)械能 【考點(diǎn)】GL：熱機(jī)的效率． 【分析】熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率，在工作過(guò)程中，損失的能量越少，熱機(jī)的效率越高。 【解答】解：（1）保持機(jī)件之間良好的潤(rùn)滑減少克服摩擦消耗的能量、減少機(jī)器的散熱損失以及減少?gòu)U氣帶走的內(nèi)能，可以減少能量的損失，提高熱機(jī)的效率，故ABC說(shuō)法正確，不符合題意； （2）熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，在做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞、曲軸、飛輪的機(jī)械能，而減少了曲軸傳給飛輪的機(jī)械能，反而會(huì)降低熱機(jī)的效率，故D說(shuō)法不正確，符合題意。 故選：D。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱機(jī)的效率的含義及提高熱機(jī)效率的方法，是一道基礎(chǔ)性題目。 12．（3分）有經(jīng)驗(yàn)的柴油機(jī)維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機(jī)排氣管口觀察和用鼻子聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺(jué)一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺(tái)柴油機(jī)的節(jié)能效果。在同樣負(fù)荷的情況下，關(guān)于柴油機(jī)的節(jié)能效果，下列判斷正確的是（　?。? A．尾氣的溫度越高，柴油機(jī)越節(jié)能 B．尾氣的溫度越低，柴油機(jī)越節(jié)能 C．尾氣的柴油味越濃，柴油機(jī)越節(jié)能 D．尾氣的顏色越黑，柴油機(jī)越節(jié)能 【考點(diǎn)】GK：熱機(jī)；GL：熱機(jī)的效率． 【分析】熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比。燃燒相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高。 【解答】解：尾氣的溫度高，說(shuō)明散失的熱量多，柴油機(jī)的效率低，反之，柴油機(jī)的效率高，即節(jié)能。 尾氣的柴油味濃、顏色黑都說(shuō)明柴油沒(méi)有充分燃燒，浪費(fèi)了燃料，這樣柴油機(jī)的效率會(huì)低。 故選：B。 【點(diǎn)評(píng)】此題考查柴油機(jī)的節(jié)能情況，實(shí)際是考查熱機(jī)的效率問(wèn)題。四個(gè)選項(xiàng)分別從不同方面考查了影響熱機(jī)效率的因素，是一道好題。 二、填空題（每空l(shuí)分，共18分） 13．（4分）目前應(yīng)用廣泛的汽車、火車、輪船、飛機(jī)等交通工具多數(shù)是用內(nèi)燃機(jī)作發(fā)動(dòng)機(jī)的，內(nèi)燃機(jī)在工作中將　內(nèi)　能轉(zhuǎn)化為　機(jī)械　能。內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí)，人們利用水的循環(huán)給它散熱降溫，否則汽缸等部件會(huì)因溫度過(guò)高而無(wú)法正常工作。用水給內(nèi)燃機(jī)散熱降溫，主要原因是水的　比熱容　大。若某汽車的水箱裝有質(zhì)量為5kg，溫度為20℃的水，當(dāng)水溫升到70℃時(shí)，所吸收的熱量是　1.05×106　J。 【考點(diǎn)】GG：熱量的計(jì)算． 【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)工作時(shí)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；由于水的比熱容大，對(duì)應(yīng)一定量的水吸收一定量的熱量，水的溫度變化較小，常用水作冷卻劑；已知水的質(zhì)量與初末溫度，由熱量公式可以求出水吸收的熱量。 【解答】解：內(nèi)燃機(jī)在工作中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 用水給內(nèi)燃機(jī)散熱降溫，主要原因是水的比熱容大。 水所吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（70℃﹣20℃）=1.05×106J； 故答案為：內(nèi)；機(jī)械；比熱容；1.05×106。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化、用水作冷卻劑的原因、求水吸收的熱量等，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，應(yīng)用熱量公式即可正確解題。 14．（2分）內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程，如圖是內(nèi)燃機(jī)的　做功　沖程，活塞下降時(shí)，燃?xì)鈨?nèi)能　減少?。ㄟx填“減少”或“增加”）。 【考點(diǎn)】G9：做功改變物體內(nèi)能；GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】當(dāng)汽油機(jī)的火花塞噴出電火花點(diǎn)燃燃?xì)鈺r(shí)是做功沖程，這是做功沖程的特點(diǎn)；在做功沖程中，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 【解答】解：圖中火花塞正在噴出電火花，該沖程是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程；在做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馀蛎涀龉Γ苿?dòng)活塞下降，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，燃?xì)獾膬?nèi)能減少、溫度降低。 故答案為：做功；減少。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)做功沖程特點(diǎn)及能量轉(zhuǎn)化的了解與掌握，屬于基礎(chǔ)題目。 15．（2分）某四沖程內(nèi)燃機(jī)的活塞在1min內(nèi)做功1200次，它的轉(zhuǎn)速為　2400　r/min，如果每次做功1500J，則1min內(nèi)活塞做功　1.8×106　J。 【考點(diǎn)】GN：有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算． 【分析】（1）汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中做功1次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，據(jù)此求每分鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)，即為汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速； （2）活塞在1min內(nèi)做功1200次，每次做功1500J，據(jù)此求出1min內(nèi)活塞做功多少。 【解答】解：（1）汽油機(jī)在1min內(nèi)做功1200次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2400轉(zhuǎn)，即它的轉(zhuǎn)速為2400r/min； （2）如果每次做功1500J，則1min內(nèi)活塞做功為W=1500J×1200=1.8×106J。 故答案為：2400；1.8×106。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)內(nèi)燃機(jī)的工作特點(diǎn)的了解與掌握，難點(diǎn)是明白內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)歷四個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功一次，活塞往返兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。 16．（3分）熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為　機(jī)械　能的機(jī)器，它的發(fā)明帶來(lái)了人類歷史上的第一次工業(yè)革命。當(dāng)今人們生活中不可或缺的機(jī)器大多是利用電力驅(qū)動(dòng)的，這就是　電動(dòng)　機(jī)，請(qǐng)寫(xiě)出一件內(nèi)部含有此部件的家用電器：　電風(fēng)扇等　。 【考點(diǎn)】GK：熱機(jī)；KD：能源革命． 【分析】根據(jù)熱機(jī)（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器）和電動(dòng)機(jī)（電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器）的工作原理分析解答本題。 【解答】解：熱機(jī)是消耗燃料，通過(guò)吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，是將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器； 電動(dòng)機(jī)通過(guò)通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用，從而使線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，內(nèi)部含有此部件的家用電器如：電風(fēng)扇。 故答案為：機(jī)械；電動(dòng)；電風(fēng)扇。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查熱機(jī)和電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)，在分析機(jī)器工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化，一定先清楚機(jī)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，根據(jù)能量守恒定律分析解答能量的變化。 17．（3分）如圖1所示是四沖程汽油機(jī)工作示意圖，其中壓縮沖程是把　機(jī)械　能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能。如圖2甲、乙所示，是我們課堂演示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，與壓縮沖程原理相同的是　甲　實(shí)驗(yàn)。 【考點(diǎn)】G9：做功改變物體內(nèi)能；GM：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程． 【分析】（1）解決此題要知道內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在壓縮沖程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 （2）改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，具體來(lái)說(shuō)是內(nèi)能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化。對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高；物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減少，溫度降低。 【解答】解：（1）壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。 （2）甲圖是用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒。是通過(guò)對(duì)物體做功來(lái)增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。 乙圖對(duì)試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對(duì)外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。 因此與壓縮沖程原理相同的是甲實(shí)驗(yàn)。 故答案為：機(jī)械；內(nèi)；甲。 【點(diǎn)評(píng)】此題是通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的工作原理和課本中的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證做功改變物體內(nèi)能的方法，是一道比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)題，掌握熱機(jī)的工作原理，學(xué)會(huì)變通。 18．（4分）在下列各種現(xiàn)象中分別是怎樣利用內(nèi)能的？請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)出來(lái)： 利用火爐燒水　熱傳遞??；火箭升空　做功??；用高爐煉鋼　熱傳遞??；噴氣式飛機(jī)飛行　做功　。 【考點(diǎn)】G5：內(nèi)能的利用及其意義． 【分析】利用內(nèi)能有兩種方式：一是利用內(nèi)能來(lái)加熱物體，例如燒水、做飯等；二是利用內(nèi)能來(lái)做功，例如熱機(jī)。 【解答】解：①利用火爐燒水，火的溫度很高，內(nèi)能很大，通過(guò)熱傳遞的形式，火的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到水上，使水的內(nèi)能增加； ②火箭升空，火箭內(nèi)的燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能對(duì)外做功，轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，屬于做功； ③用高爐煉鋼，是以熱傳遞的形式，讓鋼鐵吸熱升溫熔化，是利用內(nèi)能加熱； ④噴氣式飛機(jī)飛行與火箭的原理相同，是通過(guò)做功改變飛機(jī)的機(jī)械能。 故答案為：熱傳遞；做功；熱傳遞；做功。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查內(nèi)能利用的兩種形式，區(qū)分的關(guān)鍵是看是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程還是轉(zhuǎn)化過(guò)程，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，做功是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。 三、實(shí)驗(yàn)探究題（共20分） 19．（8分）（1）圖是內(nèi)燃機(jī)的能量消耗簡(jiǎn)圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率為　×100%　。 （2）根據(jù)此圖你能得到關(guān)于熱機(jī)的哪些結(jié)論？（至少兩種） ①　熱機(jī)的使用，帶來(lái)了大氣污染　。 ②　減少熱散失可提高熱機(jī)效率　。 【考點(diǎn)】GL：熱機(jī)的效率． 【分析】（1）熱機(jī)效率是熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比； （2）使用熱機(jī)，在排氣沖程排出大量廢氣，污染環(huán)境；廢氣帶走的熱量最大，設(shè)法減少?gòu)U氣帶走的熱量是提高熱機(jī)效率的有效途徑。 【解答】解：（1）熱機(jī)的效率是用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，用公式表示為×100%。 （2）使用熱機(jī)，在排氣沖程排出大量廢氣，污染環(huán)境；使燃料充分燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，可以提高熱機(jī)的效率。 故答案為：（1）×100%；（2）①熱機(jī)的使用，帶來(lái)了大氣污染；②減少熱散失可提高熱機(jī)效率。 【點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的能量消耗簡(jiǎn)圖，考查了學(xué)生對(duì)熱機(jī)效率的理解，要知道要想提高熱機(jī)的效率，就要減少熱量的損失。 20．（12分）小土和小宅在家庭實(shí)驗(yàn)室中做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，在透明塑料瓶上鉆一個(gè)小孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針插進(jìn)孔中，打開(kāi)瓶蓋，在瓶中滴入幾滴酒精，再將瓶蓋蓋好，然后按動(dòng)火花發(fā)生器的按鈕。 （1）觀察發(fā)生的現(xiàn)象？并作出簡(jiǎn)要解釋。 （2）從能量轉(zhuǎn)化方面看，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程與四沖程汽油機(jī)的　做功　沖程相似。 （3）你認(rèn)為這個(gè)“塑料瓶熱機(jī)”應(yīng)該屬于熱機(jī)中的哪一類？說(shuō)明你的推測(cè)理由。 （4）圖中甲、乙兩個(gè)裝置都可以通過(guò)燃料燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，并利用內(nèi)能做功。觀察圖中情景，思考后對(duì)這兩種熱機(jī)的效率大小作出評(píng)價(jià)，并說(shuō)出你評(píng)價(jià)的理由。 【考點(diǎn)】G9：做功改變物體內(nèi)能；GL：熱機(jī)的效率． 【分析】（1）火花點(diǎn)燃酒精，酒精燃燒做功，把瓶蓋推出。 （2）內(nèi)燃機(jī)的做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與此現(xiàn)象相類似。 （3）燃料燃燒，對(duì)外做功，是內(nèi)燃機(jī)。 （4）從能力利用效率進(jìn)行分析答題。 【解答】答：（1）觀察到的現(xiàn)象：瓶蓋沖出； 解釋：酒精與空氣的混合氣體在瓶?jī)?nèi)遇到火花發(fā)生爆炸，產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)瓶蓋做功。 （2）從能量轉(zhuǎn)化方面看，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相似。 （3）燃料在“氣缸”內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)庵苯油苿?dòng)瓶蓋做功，這個(gè)“塑料瓶熱機(jī)”屬于內(nèi)燃機(jī)。 （4）從圖示情景可知，乙裝置靠外部加熱，熱量損耗多，內(nèi)能利用率低，甲裝置的燃料在瓶的內(nèi)部燃燒， 產(chǎn)生的燃?xì)庵苯油苿?dòng)瓶蓋做功，內(nèi)能利用率高，所以甲裝置的效率高。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、內(nèi)燃機(jī)類型的判斷、內(nèi)燃機(jī)效率高低的判斷等，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，有一定難度，掌握基礎(chǔ)知識(shí)、認(rèn)真分析方可正確解題。 四、計(jì)算題（共26分） 21．（12分）如圖所示，四沖程汽油機(jī)活塞面積為5×10﹣3m2，汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體對(duì)活塞的壓強(qiáng)為8×105Pa，汽油機(jī)正常工作10min所做的功為1.8×106J。 求：（1）高溫高壓氣體對(duì)活塞產(chǎn)生的壓力是多少？ （2）該汽油機(jī)的功率是多少？ 【考點(diǎn)】86：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；FF：功率的計(jì)算． 【分析】（1）已知活塞面積和高溫高壓氣體對(duì)活塞的壓強(qiáng)，根據(jù)公式F=PS可求高溫高壓氣體對(duì)活塞產(chǎn)生的壓力。 （2）已知汽油機(jī)做的功和做功的時(shí)間，根據(jù)公式P=可求該汽油機(jī)的功率。 【解答】解：（1）由P=知高溫高壓氣體對(duì)活塞的壓力F=PS=8×105Pa×5×10﹣3m2=4×103N。 答：高溫高壓氣體對(duì)活塞產(chǎn)生的壓力是4×103N。 （2）汽油機(jī)的功率P===3×103W。 答：該汽油機(jī)的功率是3×103W。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查壓力和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要注意單位的統(tǒng)一。 22．（14分）如圖所示的汽車總質(zhì)量為1150kg，以72km/h的速度勻速行駛10km，若汽車所受阻力為汽車重力的0.1倍，每個(gè)輪胎與路面的接觸面積為0.05m2．（g=10N/kg） 求：（1）汽車對(duì)路面壓強(qiáng)為多少？ （2）汽車行駛過(guò)程中克服阻力做了多少功？其功率為多少？ （3）若該汽車熱機(jī)的效率為25%，如果不考慮熱機(jī)其他的能量損失，汽油熱值為4.6×107J/kg，則該汽車行駛10km過(guò)程中需要的汽油質(zhì)量為多少千克？ 【考點(diǎn)】6T：二力平衡條件的應(yīng)用；86：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；EC：功的計(jì)算；FF：功率的計(jì)算；GJ：燃料的熱值及其計(jì)算；GL：熱機(jī)的效率． 【分析】（1）汽車對(duì)路面的壓力等于汽車的重力，受力面積等于四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積，根據(jù)P=就可以計(jì)算出汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)。 （2）知道阻力和重力的關(guān)系求出阻力，根據(jù)W=FS算出功的大小，利用功率的定義式得到功率的推導(dǎo)式P=FV，由此可以求出汽車的功率。 （3）利用公式η=求出需要的總熱量，根據(jù)Q=qm變形得m=求出消耗的汽油的質(zhì)量。 【解答】解：（1）汽車總質(zhì)量為1150kg，對(duì)地面的壓力F=G=mg=1150kg×10N/kg=11500N； 每個(gè)輪胎與路面的接觸面積為0.05m2，四個(gè)輪胎與地面的接觸總面積S=0.05m2×4=0.2m2； 汽車對(duì)路面壓強(qiáng)：P===57500Pa 答：汽車對(duì)路面壓強(qiáng)是57500Pa。 （2）汽車所受阻力為汽車重力的0.1倍，即f=G×0.1=1150N，勻速行駛的距離s=10km=10000m， ∴克服阻力做功W=fs=Fs=1150N×10000m=1.15×107J 功率P===FV=1150N×72×m/s=2.3×104W。 答：汽車行駛過(guò)程中克服阻力做了1.15×107J的功，其功率為2.3×104W。 （3）汽車行駛過(guò)程中克服阻力做了1.15×107J的功，汽車熱機(jī)的效率為25%，由η=得 需要燃燒汽油產(chǎn)生的熱量Q===4.6×107J 因此需要汽油的質(zhì)量：m===1kg 答：該汽車行駛10km過(guò)程中需要的汽油質(zhì)量為1kg。 【點(diǎn)評(píng)】此題是一道綜合性的較強(qiáng)的計(jì)算題，涉及放在水平地面上的物體對(duì)地面壓強(qiáng)的計(jì)算，功與功率的計(jì)算，熱機(jī)效率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，題目的難度不大，但涉及的知識(shí)點(diǎn)較多。