内容正文:
12.4机械能与内能的相互转化
--做功改变物体的内能 热机
考点训练
第十二章 机械能和内能
【物理文化】【2022·苏州】景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示.
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以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒.取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗.手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( )
A.分子动能减小 B.密度不变
C.分子数增加 D.内能增大
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【点拨】
封闭的气体被推杆压缩的过程中,活塞对气体做功,气体内能增加,温度升高,分子动能增加;气体体积减小,质量不变,分子数不会增加,由公式ρ=可知,气体密度变大.
【答案】D
【2022·南通】如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动.此过程中( )
A.气球的弹性势能增大
B.喷出的气体内能减小
C.喷出的气体热运动加剧
D.喷出的气体向外界传递热量
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【点拨】
把封口的夹子松开,球内气体向外喷出,气球弹性形变变小,气球的弹性势能变小,故A错误;喷出的气体对外做功,内能减小,温度降低,热运动缓慢,故B正确、C错误;喷出的气体温度降低,会从外界吸热,故D错误.
【答案】B
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【2022·天津】2022年5月20日,我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功.火箭从地面向上发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,内能________,这是通过________的方式改变内能.
增大
做功
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【2022·娄底】汽车上的热机工作时,使汽车获得动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【点拨】
做功冲程将内能转化为机械能,使汽车获得动力.
【答案】C
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【2023·宝鸡期中】关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程:只吸入空气
B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功
D.排气冲程:内能转化为机械能
C
【2022·辽宁改编】2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱进入大气层后下落,接近地面时反推发动机点火,最终返回舱在东风着陆场成功着陆.返回舱刚进入大气层下落时,机械能________(填“增大”“减小”或“不变”).反推发动机属于喷气式发动机,反推发动机________(填“属于”或“不属于”)热机.
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减小
属于
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【2022·玉林】如图所示是一台四冲程内燃机的________(填“压缩”或“做功”)冲程,这个冲程是通过________(填“做功”或“热传递”)的方式改变汽缸内气体的内能.
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压缩
做功
【点拨】
由图可知,内燃机两气门都关闭,活塞向上运动,这个冲程是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能,使得汽缸内气体的内能变大,这是通过做功的方式改变气体内能的.
【2022·贺州】下列选项中,通过热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.钻木取火
B.用热水袋取暖
C.反复弯折铁丝
D.搓手取暖
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【点拨】
用热水袋取暖的过程中,热水袋放出热量,人体吸收热量变暖,这是通过热传递改变物体的内能.
【点方法】
做功改变物体的内能与“功”有关,包括压缩、锻打、克服摩擦和膨胀做功等. 热传递改变物体的内能则与“传热”有关.
【答案】B
【2023·龙泉驿区七中期中】某市在“创建文明城市”活动中,同学们在老师的带领下一起到居民小区劳动.“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉,因为分子间存在________;用钢丝球清除“小广告”,过了一会儿钢丝球发热,这是通过________的方式改变物体内能的.
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引力
做功
【点拨】
由于分子之间存在引力,因此“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉.清除“小广告”时,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能的.
在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出.该实验可模拟四冲程汽油机工作时的( )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
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C
【2022·日照】喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻转动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙).
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图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程
D.压缩冲程和排气冲程
【点拨】
扭转瓶子时,小明施加的外力压缩瓶内的气体,将机械能转化为内能,这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似