内容正文:
第十二章 机械能和内能
第四节 机械能与内能的相互转化
知识点1 做功改变内能
1. 下列现象中,利用做功使物体内能增加的是( C )
A. 铁块放在炉火中烧红了
B. 烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来
C. 木工用锯条锯木头时,锯条发烫
D. 冬天,人们在太阳下取暖
C
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2. 下列成语中,与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是
( C )
A. 扬汤止沸 B. 釜底抽薪
C. 钻木取火 D. 炙手可热
C
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3. 铁丝反复弯折后,铁丝弯折处的温度会 (选填
“上升”“下降”或“不变”),内能将 (选填
“变大”“变小”或“不变”),这是通过 的方
式改变铁丝内能的。
上升
变大
做功
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4. [2023·新疆]人类最早发明的热机是( A )
A. 蒸汽机 B. 内燃机
C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
A
知识点2 热机
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5. [2023·阜新]如图所示是四冲程汽油机的剖面图,属于机
械能转化为内能的是( A )
A
B
C
D
A
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6. 如图是汽油机两个冲程,其中 图中的冲程为汽车提
供了动力。汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是
(选填“空气”或“汽油和空气”);汽车发动机用水
来冷却,利用了水的 大的特点。
乙
汽油和空
气
比热容
甲
乙
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7. 下列对功、温度、内能、热量等理解正确的是( B )
A. 外界对物体做功,物体内能一定增加
B. 热量总是从高温物体传递给低温物体
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 温度从内能大的物体传递给内能小的物体
B
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8. 【古代科技】勤劳智慧的景颇族的祖先曾发明一种活塞式
点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘着艾
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。手推推杆入筒的过程
中,筒内密封气体的( B )
B
A. 密度不变
B. 内能增大
C. 分子数增加
D. 分子动能减小
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9. 小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验:①瓶中留有
少量水,盖紧瓶盖;②用力扭转瓶身;③松动瓶盖,瓶盖
冲出,同时瓶口出现白雾。②和③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( D )
D
A. 吸气冲程和压缩冲程
B. 压缩冲程和排气冲程
C. 做功冲程和排气冲程
D. 压缩冲程和做功冲程
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10. [2023·鞍山]如图所示的汽油机处于 (选填“压
缩”或“做功”)冲程,这个冲程将 能转化
为 能。某单缸四冲程汽油机的曲轴转动速度是2
400 r/min,则此汽油机每秒对外做功 次。
压缩
机械
内
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11. 汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下
发动机排气量越大,功率越大。某款汽车使用四缸发动
机,每个汽缸活塞行程均为8cm,活塞面积均为50cm2,
燃气对活塞的平均压强为1×106 Pa,曲轴转速为
6000r/min。求:
(1)发动机的总排气量。
解:(1)发动机的总排气量
V排=4V容=4Sh=4×50cm2×8cm=1 600cm3=1.6L
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(2)一个做功冲程中,燃气对活塞做的功。
解:(2)根据p=可得,燃气对活塞的推力
F=pS=1×106 Pa×50×10-4 m2=5 000N
一个做功冲程中,燃气对活塞做的功
W=Fh=5 000N×8×10-2m=400J
11. 汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下
发动机排气量越大,功率越大。某款汽车使用四缸发动
机,每个汽缸活塞行程均为8cm,活塞面积均为50cm2,
燃气对活塞的平均压强为1×106 Pa,曲轴转速为
6000r/min。求:
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(3)该汽车的平均功率。
解:(3)曲轴每转两圈对外做功一次,所以1min转
6000转,要做功3 000次,则该汽车的平均功率
P===80 000W=80 kW
11. 汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下
发动机排气量越大,功率越大。某款汽车使用四缸发动
机,每个汽缸活塞行程均为8cm,活塞面积均为50cm2,
燃气对活塞的平均压强为1×106 Pa,曲轴转速为
6000r/min。求:
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12. [2024·广州期末]小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得
的画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图甲所示,接
着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温
度为25.5 ℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍
得画面如图乙所示。以下判断正确的是( B )
B
A. 喷了酒精的是A位置
B. 喷了酒精的是B位置
C. 用手快速摩擦的是C位置
D. 用手快速摩擦的是B位置
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13. 【科学推理】如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,汽
缸A内密封有少量空气,汽缸内气压小于外界大气压,C
是一支温度计。若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,当把销
钉K拔出后,将观察到活塞向左移动,温度计的示数
(选填“变大”“变小”或“不变”),发生该现象的
原因是
。
变
大
活塞向左移动,对空气做功,空气内能增大,
温度升高
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14. 小华自制了一盏“走马灯”(如图),参加元宵节花灯科技
展。纸杯下面的蜡烛点燃后,热气上升,形成气流,从
而推动上面的纸杯转动。四冲程汽油机工作时与此过程
能量转化相同的是( C )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
C
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15. 如图所示,在矿泉水瓶上打一个孔,在瓶内喷入酒精,
把纸杯倒扣在瓶口。用火柴点燃酒精,纸杯飞起来。酒
精燃烧后,空气膨胀对外做功,将 能转化为纸杯
的机械能,这相当于内燃机的 (选填“压缩”或
“做功”)冲程。
内
做功
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