专题03 热机与能量的转化和守恒-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期中真题分类汇编(广东专用)
2024-09-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 热机,第3节 能量的转化和守恒 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 热机,能量的转化和守恒 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.91 MB |
| 发布时间 | 2024-09-22 |
| 更新时间 | 2024-09-22 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47498253.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 热机与能量的转化和守恒
考点一 热机工作过程中的能量转化
1.(23-24九年级上·广东广州·期中)下列说法正确的是( )
A.一根铁棒很难被拉伸,说明分子间只存在引力
B.发生热传递时,能量从内能大的物体向内能小的物体传递
C.固体熔化时会吸收热量,温度却不一定升高
D.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
2.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列对热学知识进行的归纳总结中,正确的是( )
A.空气推动活塞时内能增加
B.小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
C.海边昼夜温差小是因为水的比热容小
D.下滑时通过做功增加了物体内能
3.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图所示是四冲程内燃机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
B.在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C.乙图冲程的能量转换:机械能转换为内能
D.飞轮转速3000r/min,则该汽油机ls能做功50次
4.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.一个工作循环中四个冲程的正确顺序:丙→丁→甲→乙
B.靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C.甲冲程中机械能转化为内能
D.乙冲程中内能转化为机械能
5.(23-24九年级上·广东惠州·期中)汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,此时它正处在 冲程,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,若汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机1s完成 个冲程。
6.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图是汽油机的 冲程,发生的能量转化是 (选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”);一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,则1s内汽油机做功 次。
7.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图,与内燃机的压缩冲程能量转化相同的是 图所示的演示实验;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图(燃料燃烧没有画出),利用内能转化为机械能的冲程是 图。若某汽油机飞轮转速为3600r/min,则它每秒完成 个冲程,做 次功。
8.(23-24九年级上·广东汕头·期中)汽油机的一个工作循环是由 个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过做功的方式把 能转化为内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却汽缸是因为水 的较大。
9.(23-24九年级上·广东东莞·期中)柴油机工作时,机械能转化为内能的是 冲程,某辆汽车以的速度匀速行驶时,转速表显示为,则内曲轴转动 周,活塞做功 次。
10.(23-24九年级上·广东珠海·期中)在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验(选填“甲”或“乙”),能量的转化都是将 ;汽油机利用内能来做功的冲程是 图(选填“丙”或“丁”)。
考点二 汽油机和柴油机的构造与工作过程
11.(23-24九年级上·广东惠州·期中)如图是汽油机工作时的四个冲程,其中属于吸气冲程的是( )
A. B. C. D.
12.(23-24九年级上·广东肇庆·期中)如图所示是四冲程汽油机的工作示意图,这种汽油机一个工作循环四个冲程的顺序排列,正确的是( )
A.甲、丙、丁、乙 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、丙、乙
13.(23-24九年级上·广东深圳·期中)光发动机可用于卫星的能源补充,其工作原理如图所示,密闭气室中在光照下会分解,使气室气压增大,推动活塞右移,无光条件下发生逆反应,连杆推动活塞左移,控制光照即可实现活塞往复运动。如图中,四冲程汽油机的冲程的能量转化情况与活塞左移过程中的能量转化情况相同的是( )
A. B. C. D.
14.(23-24九年级上·广东深圳·期中)在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针管紧紧塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按下电火花发生器的按钮,盒盖被弹飞。下列说法中正确的是( )
A.图中情境演示的是“四冲程”汽油机工作的压缩冲程
B.电子式火花发生器的放电针相当于汽油机中的活塞
C.塑料盒盖相当于汽油机的曲轴
D.盒盖被弹飞的情境中内能转化为机械能
15.(23-24九年级上·广东汕头·期中)如上中图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,汽油机吸气冲程吸进的是 ,其中 图是做功冲程,若汽油机飞轮转速1200r/min,则1s内汽油机对外做 次功。
16.(23-24九年级上·广东惠州·期中)内燃机的四个冲程中, 冲程把机械能转化为内能, 冲程把内能转化为机械能;并且四个冲程中,除了做功冲程对外做功,依靠飞轮的 来完成。
17.(23-24九年级上·广东中山·期中)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 冲程,该冲程将 转化为机械能,若该汽油机飞轮转速是,则每秒它对外做功 次。
18.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内气体的内能会 (选填“增加”或“减少”),在热机的四个冲程中,与此过程能量转化相同的是 冲程;若某台单缸汽油机的飞轮转速是1800r/min,汽油机每秒对外做功 次。
19.(23-24九年级上·广东惠州·期中)如图是某四冲程汽油机工作过程中的 冲程,在此冲程中,将 能转化为 能;若该汽油机的飞轮转速为4800r/min,则1s内对外做功 次。
考点三 能量的转化和转移
20.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如题图所示的实例中,关于能量的说法正确的是( )
A.甲图中水电站发电源源不断地获得电能,说明能量可以凭空产生
B.乙图中自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明能量正在消灭
C.丙图中向密闭瓶中打气,在瓶塞跳起前瓶中气体内能不变
D.丁图中弹簧被人拉开,是不同形式能量之间的转化
21.(23-24九年级上·广东广州·期中)下列说法不正确的是( )
A.充满电的手机电池具有电能
B.行驶的高速电动列车,把电能转化为机械能
C.0℃的冰块具有内能
D.某种形式的能量减少,一定存在能量的转移或转化
22.(23-24九年级上·广东韶关·期中)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是( )
A.机械能守恒 B.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒
C.只有动能和重力势能的相互转化 D.能量正在消失
23.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下面事例中,属于化学能转化为内能的是( )
A.双手摩擦生热 B.燃料燃烧时发热
C.植物吸收阳光进行光合作用 D.电动机带动水泵把水送到高处
24.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列说法正确的是( )
A.改进技术,可以使热机效率达到100%
B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D.煤的热值比干木柴的大,完全燃烧时煤放出的热量比干木柴的多
25.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)下列情景中,属于能量转移的是( )
A.钻木取火
B.燃料燃烧时发热
C.在热水中加入凉水变成一杯温水
D.电动机带动水泵把地下水送到地面
26.(22-23八年级下·广东深圳·期末)如图所示是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“腰”挎照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释错误的是( )
A.小风扇是风力发电机,工作时将电能转化为机械能
B.光电池板是将光能转化为电能的装置
C.蓄电池在夜晚供电时,将化学能转化为电能
D.照明灯工作时将电能转化为光能
27.(23-24九年级上·广东汕头·期中)如图,是我国用长征火箭发射“嫦娥四号”探月卫星时的壮观情景。
(1)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为 能,再转化为火箭的 能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它 大。
(2)“嫦娥四号”探月卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降, 减小,这是通过 的方式改变物体的内能。
28.(23-24九年级上·广东汕头·期中)发射火箭时,常用液氢作为燃料这是因为氢的 较大,升空时将氢燃烧时释放的 能转化为机械能,已知液氢的热值是,运载火箭的氢在燃烧完一半后,剩余部分液态氢的热值是 J/kg。
29.(23-24九年级上·广东东莞·期中)023年8月25日,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道。火箭加速升空过程中,动能 ,重力势能 ,(选填“变大”“变小”或“不变”)火箭发射时,将火箭燃料的 能转化为内能,最终转化为火箭的机械能。
30.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图所示的是火箭发射时的壮观情景,火箭发射升空时,燃料通过燃烧将 能转化为燃气的 能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的 能。
31.(23-24九年级上·广东东莞·期中)在今年的杭州亚运会射击男子10米气步枪赛场,盛李豪以253.3环的优异成绩夺金(如题图所示)。射击时,枪膛内高压气体的 能转化为弹丸的机械能;子弹出膛后在飞行的过程中速度减小,机械能 。子弹击中靶心后停下,内能会 。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
32.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况
(1)助跑阶段,运动员消耗体内的化学能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)运动员和撑杆获得的动能;
(2)运动员越过横杆后,下降的过程中, 能转化为 能。
33.(23-24九年级上·广东惠州·阶段练习)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),温度升高,达到艾绒的着火点,艾绒燃烧时化学能转化为 能。
考点四 能量守恒定律
34.(23-24九年级上·广东深圳·期中)2022年世界在建规模最大、综合技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站截止5月5日累计生产清洁电能100亿千瓦时,下列说法正确的是( )
A.水电站通过将水的机械能转化为内能来进行发电
B.泄洪时,水奔涌而下,水的重力势能减小,动能增大
C.科技进步可以使水电站的能源利用率达到100%
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源“取之不尽,用之不竭”
35.(23-24九年级上·广东广州·期中)文艺复兴时期,意大利的达·芬奇设计了如图所示的“永动机”装置。他设计时认为,在轮子转动过程中,右边的小球总比左边的小球离轮心更远些,在两边不平衡的力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息,而且可以不断地向外输出能量。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
C.如果没有能量补充,装置最终会停下来
D.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
36.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量保持不变
C.小球弹起的高度越来越小,说明在此过程中能量不守恒
D.小球最终会静止,这说明小球具有的机械能凭空消失了
37.(23-24九年级上·广东珠海·期中)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,在此过程中能量守恒
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C.在小球的运动中是通过热传递的方式使其内能增加
D.小球和地面之间发生撞击,内能转化为机械能
38.(23-24九年级上·广东佛山·期中)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与空间站成功对接,在加速升空过程中,飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”),同时火箭的外壳会与空气摩擦发热,这是通过 的方式改变外壳内能的。整个过程中,能量的总量 。(选填“增加”“减少”或“不变”)
39.(23-24九年级上·广东中山·期中)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧。下压过程中活塞对筒内空气 ,空气的 能增大,若轻轻缓慢下压活塞棉花 燃烧(选填“会”或“不会”)。
40.(23-24九年级上·广东深圳·期中)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关说法正确的是( )
A.火箭燃料燃烧时,内能转化为化学能
B.反推发动机点火后,发动机工作时,机械能转化为内能
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的比热容
D.返回舱在大气层内与空气摩擦过程中,机械能转化成内能
41.(23-24九年级上·广东深圳·期中)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。猛推推杆入筒的过程中,下列说法中正确的是( )
A.筒内气体的分子密度不变 B.筒内气体的内能变大
C.能量转化过程只有机械能和内能之间的转化 D.能量转化为内能转化为机械能
42.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图,下列说法正确的是( )
A.四个冲程的顺序应该是B→A→D→C
B.只有冲程A获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
C.冲程D将内能转化为机械能
D.热机是利用化学能做功的机器
43.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.甲图中厚玻璃瓶内的空气被压缩,空气内能减少
B.乙图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶子内空气的内能增加
C.丙图中气缸的气体推动活塞向下运动时,气缸内气体的内能减少
D.丁甲图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增大.
44.(23-24九年级上·广东广州·期中)图1甲为注射器,在室温恒为T1的环境中,老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手,活塞即刻被向上弹起,此过程中针筒内均处于密封,针筒内物质均处于气态,针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙,(由于气体分子间距比较大,此实验过程不考虑分子势能的变化),则说法正确的是( )
①活塞下压时,是通过热传递改变针筒内气体的内能
②t1~ t2过程的能量转化与图2乙相同
③密封气体在t2时刻的内能小于t3时刻的内能
④活塞静止后,密封气体的温度最终保持在T2
⑤图2丙存在内能转化成机械能的过程
⑥图2是四冲程柴油机的工作示意图
⑦若图2内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒完成涉及内能和机械能相互转化的冲程有60次
A.①⑤⑦ B.②⑤⑦
C.②④⑥ D.①③④
45.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:通过做功的方式增大硝化棉的内能,使硝化棉燃烧
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,管口出现白雾是汽化现象
D.图丁:汽油机做功冲程,内能转化为机械能
46.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:活塞通过做功的方式使气体的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点
B.图乙:塞子冲出瞬间,瓶子内的空气推动塞子做功,瓶子内的空气内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,是将机械能转化为内能
D.图丁:该过程为压缩冲程,将机械能转化为内能
47.(23-24九年级上·广东广州·期中)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3000J/(kg·℃)。如图甲所示,质量为0.03kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内,汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与图乙中四冲程汽油机的其中两个工作冲程的 (选填“A”或“B”)冲程相同,能量转化为 能转化为 能。
48.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图甲所示是汽油机的四个冲程。
(1)图甲为汽油机的一个工作循环示意图,A、B、C、D四个冲程正确的工作顺序是 ;
(2)如图乙所示,空气压缩引火仪压缩活塞使棉花着火是 能转化为 能,等效于上述A、B、C、D四个冲程中 (填“A”、“B”、“C”或“D”)冲程。
49.(23-24九年级上·广东广州·期中)2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭。在酒泉卫星发射中心发射成功,三名航天员将在轨驻留六个月。
(1)火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的 (选填“内能”、“比热容”或“热值”),而且有利于环境保护;
(2)火箭喷气发动机,自带燃料和氧化剂,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作。火箭升空时,燃料燃烧向后高速喷出气体,从而获得前进的动力,此过程把燃料燃烧的内能转化为火箭的 能,此过程类似于内燃机的 冲程;
(3)火箭在大气层内高速运动时,会使其头部整流罩与空气剧烈摩擦,整流罩的内能增加,温度升高达上千摄氏度,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变整流罩内能的。
50.(23-24九年级上·广东广州·期中)在寒冬季节,小爽同学搓双手后感觉手上发热,这是通过 的方式改变手的内能。这一能量转换过程与下面汽油机工作冲程图中的 图相同,在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,这样做的目的是通过 的方式来减少内能,从而降低温度。通常选用水作冷却剂,从物理学的角度看,理由是 。
51.(23-24九年级上·广东汕头·期中)如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图甲,向一层封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明分子间存在 ;
(2)如图乙所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方(选填“上”或“下”);
(3)如图丙,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计示数变大,说明了分子间存在 :
(4)如图丁所示此过程中的能量转化情况与汽油机 冲程相同;
(5)在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,这样做的目的是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来减少内能,若内燃机每秒钟完成20个做功冲程,则内燃机的曲轴转速是 r/min。
52.(23-24九年级上·广东广州·期中)小聪在老师指导下,在标准大气压下用如图甲所示的同一个实验装置分别加热100g的A、B两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度﹣时间图像如图乙。已知:相同时间内A与B吸收的热量相等,。
(1)酒精的燃烧过程把 能转化为 能。
(2)由图乙可知, 液体是水(选填“A”、“B”)。
(3)小聪分析后认为cB<cA。你觉得小聪的想法正确吗? ,请写出你的判断依据 。
(4)0﹣8min,B吸收的热量是 。
53.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如图所示实验和设想。
(1)图甲中,两个底面平整、干净的铅柱压紧后,下面可吊起一个重物,说明铅柱的分子间存在 力;除这种力外,分子间还存在 力;
(2)图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞后,玻璃筒内的空气温度 ,硝化棉的内能 (选填“增加”或“减少”);
(3)图丙是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 (选填“能”或“不能”)一直工作下去,因为能量 (选填“会”或“不会”)凭空产生。
54.(23-24九年级上·广东中山·期中)阅读短文,回答文后的问题。
单缸四冲程汽油机工作原理:汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程中被吸入气缸,混合气经压缩点火燃烧而产生内能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入气缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。
工程师还制造了四缸四冲程汽油机,制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上如图所示。四缸四冲程汽油机分为两种:一种是同步汽油机,一种是异步汽油机。同步汽油机,四个汽缸在同一时间都是做的相同工作:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。异步汽油机,各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。
(1)汽油机在吸气冲程中吸入的是 ;
(2)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将 能转化为 能;
(3)“六冲程引擎”中第五冲程相当于四冲程热机的 冲程;
(4)有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是( );
A.四缸四冲程同步汽油机,飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功
B.四缸四冲程异步汽油机,四个气缸在同一时间都是做的相同工作
C.若每个气缸做功功率相同,同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D.异步机各1缸的做功冲程错开,机械能输出更平稳
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专题03 热机与能量的转化和守恒
考点一 热机工作过程中的能量转化
1.(23-24九年级上·广东广州·期中)下列说法正确的是( )
A.一根铁棒很难被拉伸,说明分子间只存在引力
B.发生热传递时,能量从内能大的物体向内能小的物体传递
C.固体熔化时会吸收热量,温度却不一定升高
D.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
【答案】C
【详解】A.分子间同时存在引力与斥力,故A错误;
B. 发生热传递时,能量从温度高的物体向温度低的物体传递,故B错误;
C. 固体熔化时会吸收热量,温度却不一定升高,如晶体熔化,吸收热量,温度不变,故C正确;
D. 内燃机的压缩冲程,活塞对气体做功,主要通过做功增加了汽缸内物质的内能,故D错误。
故选C。
2.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列对热学知识进行的归纳总结中,正确的是( )
A.空气推动活塞时内能增加
B.小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
C.海边昼夜温差小是因为水的比热容小
D.下滑时通过做功增加了物体内能
【答案】D
【详解】A.瓶内气体膨胀对瓶塞做功,内能减小,转化成瓶塞的机械能,故A错误;
B.小蒸汽轮机利用蒸汽的内能做功,是内能转化成机械能,故B错误;
C.海边昼夜温差小是因为水的比热容大,同样受冷或受热时温度变化小,故C错误;
D.小孩从滑梯上滑下来,摩擦生热,机械能转化成内能,通过做功增加了物体的内能,故D正确。
故选D。
3.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图所示是四冲程内燃机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
B.在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C.乙图冲程的能量转换:机械能转换为内能
D.飞轮转速3000r/min,则该汽油机ls能做功50次
【答案】C
【详解】甲中排气门打开,是排气冲程;乙两个气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程;丙两个气门都关闭,火花塞点火,是做功冲程;丁进气门打开,是吸气冲程。
A.内燃机四个冲程中,只有做功冲程使机器获得机械能,其他三个冲程都是辅助冲程,靠飞轮惯性完成,即靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁,故A错误;
B.在一个工作循环中工作过程依次是丁、乙、丙、甲,故B错误;
C.乙是压缩冲程,机械能转化为内能,故C正确;
D.一个工作循环,飞轮转2圈,做功1次,飞轮转速3000r/min,即50r/s,所以该汽油机1s能做功25次,故D错误。
故选C。
4.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.一个工作循环中四个冲程的正确顺序:丙→丁→甲→乙
B.靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C.甲冲程中机械能转化为内能
D.乙冲程中内能转化为机械能
【答案】C
【详解】A.如图甲,两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;如图乙,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程;如图丙,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程;如图丁,两气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程;一个工作循环中四个冲程的正确顺序为:乙→甲→丁→丙,故A错误;
B.四个冲程中,做功冲程是缸内气体推动活塞对外做功,其它三个冲程靠飞轮惯性来完成,所以靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丙,故B错误;
C.甲为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对缸内气体做功,使气体内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,故C正确;
D.乙为吸气冲程,不涉及能量转化,故D错误。
故选C。
5.(23-24九年级上·广东惠州·期中)汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,此时它正处在 冲程,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,若汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机1s完成 个冲程。
【答案】 做功 乙 120
【详解】[1] 由图甲可知,进气门和排气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,为做功冲程。
[2] 在热机的做功冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,乙图中,对试管中的水加热,高温水蒸气将木塞推出,在次过程中,水蒸气的内能转化为木塞的机械能,图丙中,用力将活塞压下,活塞对空气做功,内能增大,温度升高,使棉花燃烧,是将机械能转化为内能的过程,所以图甲中的能量转化与图乙中的能量转化相同。
[3] 汽油机飞轮转速为3600r/min,则1s内飞轮转动圈数为
汽油机的一个工作循环中,飞轮转一圈完成两个冲程,对外做功一次,因此1s内可以完成120个冲程。
6.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图是汽油机的 冲程,发生的能量转化是 (选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”);一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,则1s内汽油机做功 次。
【答案】 做功 内能转化为机械能 20
【详解】[1]如图所示,进气门和排气门都关闭,火花塞点燃,活塞向下运动,这是汽油机的做功冲程。
[2]在汽油机的做功冲程中,气缸内的气体推动活塞做功,内能减小,活塞向下运动,由燃气的内能转化为活塞的机械能。
[3]汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机飞轮转动40圈,每个工作循环做功一次,飞轮转动两圈,所以1s内做功20次。
7.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图,与内燃机的压缩冲程能量转化相同的是 图所示的演示实验;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图(燃料燃烧没有画出),利用内能转化为机械能的冲程是 图。若某汽油机飞轮转速为3600r/min,则它每秒完成 个冲程,做 次功。
【答案】 甲 丁 120 30
【详解】[1][2]甲图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧; 是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能。丙图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;压缩冲程是把机械能转化为内能的过程; 丁图两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;做功冲程将内能转化为机械能; 因此压缩冲程原理相同的是甲图实验;利用内能转化为机械能的冲程是丁图。
[3][4]若该柴油机飞轮转速为3600r/min,飞轮转速为60r/s;则该柴油机每秒完成120个冲程,每秒对外做功30次。
8.(23-24九年级上·广东汕头·期中)汽油机的一个工作循环是由 个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过做功的方式把 能转化为内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却汽缸是因为水 的较大。
【答案】 四 机械 比热容
【详解】[1][2]汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在压缩冲程中,活塞压缩气体,对气体做功,气体的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式把机械能转化为内能。
[3]用水来冷却汽缸,是利用水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量更多,散热效果好。
9.(23-24九年级上·广东东莞·期中)柴油机工作时,机械能转化为内能的是 冲程,某辆汽车以的速度匀速行驶时,转速表显示为,则内曲轴转动 周,活塞做功 次。
【答案】 压缩 40 20
【详解】[1]在柴油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩汽缸内气体,所以将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能。
[2][3]一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则该柴油机每秒钟转40圈,则1s内曲轴转动40周,由于每转2圈,完成1个工作循环,做1次功,所以柴油机每秒完成20个冲程,对外做20次功。
10.(23-24九年级上·广东珠海·期中)在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验(选填“甲”或“乙”),能量的转化都是将 ;汽油机利用内能来做功的冲程是 图(选填“丙”或“丁”)。
【答案】 乙 机械能转化为内能 丙
【详解】[1]热机的压缩冲程是将机械能转化为内能,如乙图,用力将活塞压下,活塞对瓶内空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧;这是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程,与压缩冲程原理相同。
[2]压缩冲程和乙图都是将机械能转化为内能的过程。
[3]汽车利用内能来做功,如丙图,两气门都关闭,火花塞点火,高温高压的燃气推动活塞下行,利用内能来对外做功,是做功冲程。
考点二 汽油机和柴油机的构造与工作过程
11.(23-24九年级上·广东惠州·期中)如图是汽油机工作时的四个冲程,其中属于吸气冲程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,故A不符合题意;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,活塞上行,为排气冲程,故B不符合题意;
C.如图,进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程,故C符合题意;
D.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,故D不符合题意。
故选C。
12.(23-24九年级上·广东肇庆·期中)如图所示是四冲程汽油机的工作示意图,这种汽油机一个工作循环四个冲程的顺序排列,正确的是( )
A.甲、丙、丁、乙 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、丙、乙
【答案】A
【详解】甲图进气门开启,活塞下移,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程;乙图排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程;丙图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;
故正确排列顺序应该为:甲丙丁乙,故A正确,BCD错误。
故选A。
13.(23-24九年级上·广东深圳·期中)光发动机可用于卫星的能源补充,其工作原理如图所示,密闭气室中在光照下会分解,使气室气压增大,推动活塞右移,无光条件下发生逆反应,连杆推动活塞左移,控制光照即可实现活塞往复运动。如图中,四冲程汽油机的冲程的能量转化情况与活塞左移过程中的能量转化情况相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当太阳光照射时,反应室内发生化学反应,导致室内气压增大,这时将化学能转化为机械能,从而推动活塞移动,相当于汽油机的做功冲程;而在无光条件下发生逆反应,连杆推动活塞左移,该过程中将机械能转化为内能,相当于汽油机的压缩冲程;
A.图中进气门、排气门都关闭,活塞向上运动是压缩冲程,该过程中将机械能转化为内能,故A符合题意;
B.图中进气门关闭,排气门打开,是排气冲程,故B不符合题意;
C.图中进气门、排气门都关闭,火花塞点燃,活塞向下运动是做功冲程,该过程中将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.图中进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选A。
14.(23-24九年级上·广东深圳·期中)在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针管紧紧塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按下电火花发生器的按钮,盒盖被弹飞。下列说法中正确的是( )
A.图中情境演示的是“四冲程”汽油机工作的压缩冲程
B.电子式火花发生器的放电针相当于汽油机中的活塞
C.塑料盒盖相当于汽油机的曲轴
D.盒盖被弹飞的情境中内能转化为机械能
【答案】D
【详解】AD.在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮,看到盒盖飞出;在此过程中,酒精燃烧后的燃气的内能转化为盒盖的机械能。汽油机做功冲程将内能转化为机械能,与这一实验过程中能量的转化是一致的,故D正确,A错误;
B.电子式火花发生器的放电针相当于汽油机中的火花塞,故B错误;
C.塑料盒盖相当于汽油机的活塞,故C错误。
故选D。
15.(23-24九年级上·广东汕头·期中)如上中图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,汽油机吸气冲程吸进的是 ,其中 图是做功冲程,若汽油机飞轮转速1200r/min,则1s内汽油机对外做 次功。
【答案】 空气和汽油的混合气体(混合物) 甲 10
【详解】[1]汽油机吸气冲程吸进的是空气和汽油的混合物。
[2]甲图进气门和排气门关闭,火花塞点火,是做功冲程。
[3]飞轮转速为1200r/min,即20r/s,因为汽油机每2r做一次功,故1s内汽油机对外做10次功。
16.(23-24九年级上·广东惠州·期中)内燃机的四个冲程中, 冲程把机械能转化为内能, 冲程把内能转化为机械能;并且四个冲程中,除了做功冲程对外做功,依靠飞轮的 来完成。
【答案】 压缩 做功 惯性
【详解】[1][2][3]压缩冲程机械能转化为内能,使气缸内汽油和空气的混合物内能增加,做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能。汽油机的四个冲程,只有做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的。
17.(23-24九年级上·广东中山·期中)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 冲程,该冲程将 转化为机械能,若该汽油机飞轮转速是,则每秒它对外做功 次。
【答案】 做功 内 25
【详解】[1]如图,进气门和排气门都是关闭的,火花塞放电,活塞下行,可以判断是做功冲程。
[2]做功冲程中气缸内的产生的高温高压气体推动活塞做功,内能减小,将内能转化为机械能。
[3] 汽油机经过2个冲程,飞轮转一周;已知飞轮转速为3000r/min=50r/s,因为一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以该汽油机1s内完成25个工作循环,对外做功25次。
18.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内气体的内能会 (选填“增加”或“减少”),在热机的四个冲程中,与此过程能量转化相同的是 冲程;若某台单缸汽油机的飞轮转速是1800r/min,汽油机每秒对外做功 次。
【答案】 减少 做功 15
【详解】[1][2]用气筒向装有少量水的瓶里打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,将内能转化为机械能,使瓶内气体自身的内能减少,在热机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,与此过程能量转化相同。
[3]飞轮转速是
1800r/min=30r/s
即每秒钟转30r,因为飞轮转2r,对外做功1次,完成4个冲程,所以,飞轮转30r,对外做功15次。
19.(23-24九年级上·广东惠州·期中)如图是某四冲程汽油机工作过程中的 冲程,在此冲程中,将 能转化为 能;若该汽油机的飞轮转速为4800r/min,则1s内对外做功 次。
【答案】 做功 内 机械 40
【详解】[1]图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图,气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程。
[2][3]气缸内气体爆发性燃烧,燃烧产生高温高压的气体迅速膨胀,推动活塞做功,做功冲程将内能转化为机械能。
[4]飞轮转速是
4800r/min=80r/s
因一个工作循环转2圈,完成4个冲程,做功一次;所以每秒完成40个工作循环,完成160个冲程,做功40次。
考点三 能量的转化和转移
20.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如题图所示的实例中,关于能量的说法正确的是( )
A.甲图中水电站发电源源不断地获得电能,说明能量可以凭空产生
B.乙图中自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明能量正在消灭
C.丙图中向密闭瓶中打气,在瓶塞跳起前瓶中气体内能不变
D.丁图中弹簧被人拉开,是不同形式能量之间的转化
【答案】D
【详解】A.能量是不能凭空产生的,也不会凭空消灭,水电站发电源源不断地获得电能,消耗机械能,产生电能,故A错误;
B.能量既不会产生,也不会消失,自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小,机械能转化为内能,故B错误;
C.瓶塞跳起前,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加,故C错误;
D.弹簧被拉开,是人体的化学能转化为弹簧的弹性势能,故D正确。
故选D。
21.(23-24九年级上·广东广州·期中)下列说法不正确的是( )
A.充满电的手机电池具有电能
B.行驶的高速电动列车,把电能转化为机械能
C.0℃的冰块具有内能
D.某种形式的能量减少,一定存在能量的转移或转化
【答案】A
【详解】A.充满电的手机电池具有化学能,故A错误,符合题意;
B.高速电动列车行驶时消耗电能,获得机械能,这个过程是电能转化为机械能,故B正确,不符合题意;
C.一切物体在任意温度下都有内能,故C正确,不符合题意;
D.在自然界中能量的总量是守恒的,某种形式的能减少,就一定存在能量的转移或转化,故D正确,不符合题意。
故选A。
22.(23-24九年级上·广东韶关·期中)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是( )
A.机械能守恒 B.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒
C.只有动能和重力势能的相互转化 D.能量正在消失
【答案】B
【详解】自由摆动的秋千摆动幅度减小,说明机械能在减少,减少的机械能等于克服阻力做的功,增加了内能,总能量守恒,不会消失,故ACD错误,B正确。
故选B。
23.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下面事例中,属于化学能转化为内能的是( )
A.双手摩擦生热 B.燃料燃烧时发热
C.植物吸收阳光进行光合作用 D.电动机带动水泵把水送到高处
【答案】B
【详解】A.双手摩擦生热,指的是克服摩擦做功,使相互摩擦的两个物体温度升高。这是机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.燃料燃烧时发热,是化学能转化为内能,故B符合题意;
C.植物吸收太阳光进行光合作用,将太阳能转化为化学能,故C不符合题意;
D.电动机带动水泵把水抽到高处,将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
24.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列说法正确的是( )
A.改进技术,可以使热机效率达到100%
B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D.煤的热值比干木柴的大,完全燃烧时煤放出的热量比干木柴的多
【答案】B
【详解】A.使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功,效率不可能达到100%,故A错误;
B.在满足一定的条件下,各种形式的能量之间可以相互转化,故B正确;
C.能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用,故C错误;
D.根据Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量与热值、质量都有关,煤的热值比干木柴的大,完全燃烧时煤放出的热量不一定比干木柴的多,故D错误。
故选B。
25.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)下列情景中,属于能量转移的是( )
A.钻木取火
B.燃料燃烧时发热
C.在热水中加入凉水变成一杯温水
D.电动机带动水泵把地下水送到地面
【答案】C
【详解】A.钻木取火是克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于能量的转化,故A不符合题意;
B.燃料燃烧时发热,化学能转化为内能,属于能量的转化,故B不符合题意;
C.在热水中加入凉水变成一杯温水,发生的是热传递,热水的热量传递给凉水,本质是内能的转移,故C符合题意;
D.电动机带动水泵把地下水送到地面,消耗电能,转化为水的机械能,故D不符合题意。
故选C。
26.(22-23八年级下·广东深圳·期末)如图所示是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“腰”挎照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释错误的是( )
A.小风扇是风力发电机,工作时将电能转化为机械能
B.光电池板是将光能转化为电能的装置
C.蓄电池在夜晚供电时,将化学能转化为电能
D.照明灯工作时将电能转化为光能
【答案】A
【详解】A.小风扇利用风力发电,消耗了机械能,获得了电能,将机械能转化为电能,故A错误,符合题意;
B.光电池板工作时,消耗了太阳能,获得了电能,是将光能转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.蓄电池在夜晚放电,相当于电源,是将化学能转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.照明灯工作时,消耗了电能,获得了光能,将电能转化为光能,故D正确,不符合题意。
故选A。
27.(23-24九年级上·广东汕头·期中)如图,是我国用长征火箭发射“嫦娥四号”探月卫星时的壮观情景。
(1)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为 能,再转化为火箭的 能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它 大。
(2)“嫦娥四号”探月卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降, 减小,这是通过 的方式改变物体的内能。
【答案】(1) 内 机械 热值
(2) 内能 热传递
【详解】(1)[1][2]在火箭升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能
[3]同时对于火箭使用液态的氢做燃料,主要是因为其的热值大的缘故。
(2)[1][2]没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降,即其质量不变,温度降低,内能减小,这是通过热传递的方式改变物体内能的。
28.(23-24九年级上·广东汕头·期中)发射火箭时,常用液氢作为燃料这是因为氢的 较大,升空时将氢燃烧时释放的 能转化为机械能,已知液氢的热值是,运载火箭的氢在燃烧完一半后,剩余部分液态氢的热值是 J/kg。
【答案】 热值 内 1.4×103
【详解】[1]火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的热值大的特点,在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。
[2]燃料燃烧是化学变化,将化学能转化为内能,又将内能转化为火箭的机械能。
[3]热值是燃料的一种属性,与质量无关,运载火箭的氢在燃烧完一半后,剩余部分液态氢的热值不变,为。
29.(23-24九年级上·广东东莞·期中)023年8月25日,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道。火箭加速升空过程中,动能 ,重力势能 ,(选填“变大”“变小”或“不变”)火箭发射时,将火箭燃料的 能转化为内能,最终转化为火箭的机械能。
【答案】 变大 变大 化学
【详解】[1][2]在火箭加速上升过程中,对于火箭搭载的卫星来说,速度增大;高度增加。
[3]火箭发射时,将火箭燃料的化学能转化为内能,将内能转化为火箭的机械能。
30.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图所示的是火箭发射时的壮观情景,火箭发射升空时,燃料通过燃烧将 能转化为燃气的 能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的 能。
【答案】 化学 内 机械
【详解】[1][2]燃料燃烧过程是化学能转化为内能的过程。
[3]燃气向后喷发推动火箭运动将内能转化为机械能。
31.(23-24九年级上·广东东莞·期中)在今年的杭州亚运会射击男子10米气步枪赛场,盛李豪以253.3环的优异成绩夺金(如题图所示)。射击时,枪膛内高压气体的 能转化为弹丸的机械能;子弹出膛后在飞行的过程中速度减小,机械能 。子弹击中靶心后停下,内能会 。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 内 变小 变大
【详解】[1]射击时,枪膛内高压气体对弹丸做功,将内能转化为弹丸的机械能。
[2]子弹出膛后在飞行的过程中,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,机械能减小。
[3]子弹击中靶心后停下,子弹克服摩擦力做功,子弹的机械能转化为内能,内能会增大。
32.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况
(1)助跑阶段,运动员消耗体内的化学能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)运动员和撑杆获得的动能;
(2)运动员越过横杆后,下降的过程中, 能转化为 能。
【答案】 大于 重力势 动
【详解】
(1)[1]助跑阶段,由于要克服摩擦,运动员消耗体内的化学能大于运动员和撑杆获得的动能。
(2)[2][3]运动员越过横杆后,下降的过程中,质量不变,高度下降,速度变大,重力势能转化为动能。
33.(23-24九年级上·广东惠州·阶段练习)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),温度升高,达到艾绒的着火点,艾绒燃烧时化学能转化为 能。
【答案】 做功 增大 内
【详解】[1][2][3]如图,木制推杆迅速推入牛角套筒时,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点,艾绒的化学能通过燃烧转化为内能,这种改变内能的方式是做功。
考点四 能量守恒定律
34.(23-24九年级上·广东深圳·期中)2022年世界在建规模最大、综合技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站截止5月5日累计生产清洁电能100亿千瓦时,下列说法正确的是( )
A.水电站通过将水的机械能转化为内能来进行发电
B.泄洪时,水奔涌而下,水的重力势能减小,动能增大
C.科技进步可以使水电站的能源利用率达到100%
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源“取之不尽,用之不竭”
【答案】B
【详解】A.水电站通过将水的机械能转化为电能来进行发电,故A错误;
B.泄洪时,质量不变,水的重力势能减小,动能增大,重力势能转化为机械能,故B正确;
C.将水的机械能转化为电能过程中总存在能量损失,科技进步也无法使水电站的能源利用率接近100%,故C错误;
D.能量虽守恒,但是可以利用的能源是有限的,故D错误。
故选B。
35.(23-24九年级上·广东广州·期中)文艺复兴时期,意大利的达·芬奇设计了如图所示的“永动机”装置。他设计时认为,在轮子转动过程中,右边的小球总比左边的小球离轮心更远些,在两边不平衡的力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息,而且可以不断地向外输出能量。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
C.如果没有能量补充,装置最终会停下来
D.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
【答案】C
【详解】ACD.机器在转动过程中,克服空气阻力及摩擦力都要消耗机械能,使原有的机械能越来越少,如果没有能量补充,机器的转动会逐渐减慢,最终停止,故AD错误,C正确;
B.小球在下行的过程中,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能;在上行的过程中,高度增加,速度减小,动能转化为重力势能,故B错误。
故选C。
36.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量保持不变
C.小球弹起的高度越来越小,说明在此过程中能量不守恒
D.小球最终会静止,这说明小球具有的机械能凭空消失了
【答案】A
【详解】ABC.在小球的运动中,每次跳起的高度在减小,表明机械能在减小,在与空气摩擦过程有一部分机械能转化成了内能,此过程中小球的机械能不守恒,但能量的总量仍然不变,能量守恒,故A正确,BC错误;
D.小球最终会静止,小球机械能为0,是小球的机械能全部转化为其它形式能,机械能并没有凭空消失了,故D错误。
故选A。
37.(23-24九年级上·广东珠海·期中)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,在此过程中能量守恒
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C.在小球的运动中是通过热传递的方式使其内能增加
D.小球和地面之间发生撞击,内能转化为机械能
【答案】A
【详解】AD.由图可知,小球运动过程中,克服空气摩擦或与地面撞击做功,部分机械能转化成内能,但能量的总量是守恒的,故A正确,D错误;
B.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能所以小球的机械能总量会减小,故B错误;
C.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能做功改变物体的内能,故C错误。
故选A。
38.(23-24九年级上·广东佛山·期中)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与空间站成功对接,在加速升空过程中,飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”),同时火箭的外壳会与空气摩擦发热,这是通过 的方式改变外壳内能的。整个过程中,能量的总量 。(选填“增加”“减少”或“不变”)
【答案】 增大 做功 不变
【详解】[1]在火箭发射加速升空的过程中,飞船的质量不变,由于速度变大,其动能变大;由于上升的高度增加,其重力势能变大;整个过程飞船不发生弹性形变,不用考虑弹性势能的变化,所以飞船的机械能变大。
[2]飞船的外壳与空气剧烈摩擦,温度升高,机械能转化为内能,通过做功的方式改变外壳的内能。
[3]根据能量守恒定律,能量的转化和转移过程中,能的总量保持不变。
39.(23-24九年级上·广东中山·期中)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧。下压过程中活塞对筒内空气 ,空气的 能增大,若轻轻缓慢下压活塞棉花 燃烧(选填“会”或“不会”)。
【答案】 做功 内 不会
【详解】[1][2]当用力迅速下压活塞时,活塞对压缩引火仪内的空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,使空气的内能增加,筒内气体的温度升高,达到棉花的着火点而燃烧。
[3]若将活塞缓慢而轻轻的下压,此时消耗的机械能少,产生的内能少,即棉花不会燃烧,故不会观察到相同的现象。
40.(23-24九年级上·广东深圳·期中)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关说法正确的是( )
A.火箭燃料燃烧时,内能转化为化学能
B.反推发动机点火后,发动机工作时,机械能转化为内能
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的比热容
D.返回舱在大气层内与空气摩擦过程中,机械能转化成内能
【答案】D
【详解】A.火箭的燃料燃烧的过程是化学能转化为内能,故A错误;
B.反推发动机点火后,发动机工作,消耗内能,产生机械能,将内能转化为机械能,故B错误;
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的热值,故C错误;
D.在大气层内的降落过程中,与空气摩擦,克服摩擦力做功,是机械能转化成内能,内能增大,温度升高,故D正确。
故选D。
41.(23-24九年级上·广东深圳·期中)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。猛推推杆入筒的过程中,下列说法中正确的是( )
A.筒内气体的分子密度不变 B.筒内气体的内能变大
C.能量转化过程只有机械能和内能之间的转化 D.能量转化为内能转化为机械能
【答案】B
【详解】A.封闭的气体被推杆压缩过程中,质量不变,体积变小,由可知,密度变大,故A错误;
B.推杆压缩气体过程中,活塞对气体做功,所以气体内能增加,故B正确;
C.艾绒燃烧时,艾绒的化学能转化为内能,故C错误;
D.手推推杆进入筒内的过程中,推杆的机械能转化为筒内气体的内能,故D错误。
故选B。
42.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图,下列说法正确的是( )
A.四个冲程的顺序应该是B→A→D→C
B.只有冲程A获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
C.冲程D将内能转化为机械能
D.热机是利用化学能做功的机器
【答案】B
【详解】A.A图中两个气门都关闭,活塞下行,火花塞点火,是做功冲程;B图中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程;C图中进气门关闭,排气门打开,活塞上行,是排气冲程;D图中两个气门都关闭,活塞上行,为压缩冲程,四个冲程的正确顺序应该是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,即B→D→A→C,故A错误;
B.在四个冲程中,做功冲程中燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性运转的,故B正确;
C.D图是压缩冲程,活塞向上运动,压缩气缸内的燃气,将机械能转化为内能,故C错误;
D.热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置,故D错误。
故选B。
43.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.甲图中厚玻璃瓶内的空气被压缩,空气内能减少
B.乙图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶子内空气的内能增加
C.丙图中气缸的气体推动活塞向下运动时,气缸内气体的内能减少
D.丁甲图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增大.
【答案】C
【详解】A.图甲,厚玻璃瓶内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对塞子做功,瓶子内空气的内能减小,故B错误;
C.图丙,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少,故C正确;
D.图丁试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故D错误。
故选C。
44.(23-24九年级上·广东广州·期中)图1甲为注射器,在室温恒为T1的环境中,老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手,活塞即刻被向上弹起,此过程中针筒内均处于密封,针筒内物质均处于气态,针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙,(由于气体分子间距比较大,此实验过程不考虑分子势能的变化),则说法正确的是( )
①活塞下压时,是通过热传递改变针筒内气体的内能
②t1~ t2过程的能量转化与图2乙相同
③密封气体在t2时刻的内能小于t3时刻的内能
④活塞静止后,密封气体的温度最终保持在T2
⑤图2丙存在内能转化成机械能的过程
⑥图2是四冲程柴油机的工作示意图
⑦若图2内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒完成涉及内能和机械能相互转化的冲程有60次
A.①⑤⑦ B.②⑤⑦
C.②④⑥ D.①③④
【答案】B
【详解】①活塞下压时,压缩气体做功,是通过做功改变针筒内气体的内能;
②乙图是内燃机的压缩冲程,该过程是机械能转为内能,应该对应的是密封气体内能增加的那一段过程,即t1~t2过程;
③由图知道,密闭气体的质量不变,t2时刻温度比t3时刻的高,因此t2时刻气体内能更大;
④装置会与周围的空气发生热传递,最终会与室温平衡,温度相等,所以最终温度为T1;
⑤图2丙中,两气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能;
⑥图2顶部有火花塞,是四冲程汽油机的工作示意图;
⑦若图2内燃机飞轮转动速度为3600r/min=60r/s,表示每秒飞轮转动60周,完成30个工作循环,对外做功30次,由于做功冲程将内能转化为机械能、压缩冲程将机械能转化为内能,则每秒完成内能和机械能相互转化的冲程有60次。综上所述,故ACD错误,B正确。
故选B。
45.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:通过做功的方式增大硝化棉的内能,使硝化棉燃烧
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,管口出现白雾是汽化现象
D.图丁:汽油机做功冲程,内能转化为机械能
【答案】D
【详解】A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,硝化棉吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,内能转化为机械能,空气的内能减小,故B错误;
C.图丙中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气会液化成白气,故C错误;
D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
46.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:活塞通过做功的方式使气体的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点
B.图乙:塞子冲出瞬间,瓶子内的空气推动塞子做功,瓶子内的空气内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,是将机械能转化为内能
D.图丁:该过程为压缩冲程,将机械能转化为内能
【答案】A
【详解】A.图甲中空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,故A正确;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子,空气对塞子做功,内能转化为机械能,空气的内能减小,故B错误;
C.图丙中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,故C错误;
D.图丁中,两个气门关闭,汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,是做功冲程,故D错误。
故选A。
47.(23-24九年级上·广东广州·期中)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3000J/(kg·℃)。如图甲所示,质量为0.03kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内,汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与图乙中四冲程汽油机的其中两个工作冲程的 (选填“A”或“B”)冲程相同,能量转化为 能转化为 能。
【答案】 900 A 内 机械
【详解】[1]氦气吸收的热量为
Q=cm(t-t0)=3000J/(kg·℃)×0.03kg×(30℃-20℃)=900J
[2][3][4]氦气膨胀推动活塞做功,将内能转化为机械能,与四冲程汽油机中做功冲程的能量转化相同。由图乙可知,图A中,两个气门关闭,火花塞点火,燃料在汽缸内燃烧产生高温高压气体,推动活塞做功,将内能转化为机械能,是做功冲程。图B,两气门关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内气体,对其做功,使其内能增加,将机械能转化为内能,是压缩冲程。因此氦气膨胀推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与图乙中四冲程汽油机的其中两个工作冲程的A冲程相同。
48.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图甲所示是汽油机的四个冲程。
(1)图甲为汽油机的一个工作循环示意图,A、B、C、D四个冲程正确的工作顺序是 ;
(2)如图乙所示,空气压缩引火仪压缩活塞使棉花着火是 能转化为 能,等效于上述A、B、C、D四个冲程中 (填“A”、“B”、“C”或“D”)冲程。
【答案】 BADC 机械 内 D
【详解】(1)[1]图A中,两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;图B中,吸气阀开启,排气阀关闭,活塞向上运动,是排气冲程;图C中,吸气阀关闭,排气阀开启,活塞向下运动,是排气冲程;图D中,两气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,故A、B、C、D四个冲程正确的工作顺序是BADC。
(2)[2][3]空气压缩引火仪压缩活塞,活塞对瓶内气体做功,将机械能转化为内能。
[4]D图中的冲程是做功冲程,将机械能转化为内能。
49.(23-24九年级上·广东广州·期中)2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭。在酒泉卫星发射中心发射成功,三名航天员将在轨驻留六个月。
(1)火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的 (选填“内能”、“比热容”或“热值”),而且有利于环境保护;
(2)火箭喷气发动机,自带燃料和氧化剂,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作。火箭升空时,燃料燃烧向后高速喷出气体,从而获得前进的动力,此过程把燃料燃烧的内能转化为火箭的 能,此过程类似于内燃机的 冲程;
(3)火箭在大气层内高速运动时,会使其头部整流罩与空气剧烈摩擦,整流罩的内能增加,温度升高达上千摄氏度,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变整流罩内能的。
【答案】 热值 机械 做功 做功
【详解】(1)[1]火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
(2)[2][3]火箭发动机工作时,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相似。
(3)[4]火箭与大气层发生剧烈摩擦,克服空气阻力做功,是通过做功方式使火箭的内能增加。
50.(23-24九年级上·广东广州·期中)在寒冬季节,小爽同学搓双手后感觉手上发热,这是通过 的方式改变手的内能。这一能量转换过程与下面汽油机工作冲程图中的 图相同,在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,这样做的目的是通过 的方式来减少内能,从而降低温度。通常选用水作冷却剂,从物理学的角度看,理由是 。
【答案】 做功 B 热传递 水的比热容大
【详解】[1]小明双手对搓后感觉手上发热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,即做功改变物体内能。
[2]汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程;
A图进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程,B图两个气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;C图两个气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;D图排气门打开,即排气冲程;故选B。
[3]在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,这样做的目的是通过热传递的方式来减少发动机的内能,从而降低温度,保证机器正常工作。
[4]由于水的比热容较大,相同质量的水和其它液体相比较时,在升高相同的温度的情况下,水所能够吸收的热量最多,即其冷却效果最好,所以通常选用水作冷却剂。
51.(23-24九年级上·广东汕头·期中)如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图甲,向一层封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明分子间存在 ;
(2)如图乙所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方(选填“上”或“下”);
(3)如图丙,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计示数变大,说明了分子间存在 :
(4)如图丁所示此过程中的能量转化情况与汽油机 冲程相同;
(5)在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,这样做的目的是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来减少内能,若内燃机每秒钟完成20个做功冲程,则内燃机的曲轴转速是 r/min。
【答案】 间隙 下 引力 做功 热传递 2400
【详解】(1)[1]因为分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
(2)[2]二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中,避免由于重力使气体向下落。
(3)[3]因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大。
(4)[4]图丁中塞子冲出去,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能,水蒸气的内能减小;汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能,因此这一现象与做功冲程的能量转化相同。
(5)[5][6]在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,汽油机放出热量,冷却液吸收热量,是通过热传递的方式来减少内能,从而降低温度。已知内燃机每秒钟完成20个做功冲程,则内燃机每秒钟可完成20个工作循环,内燃机每秒钟转40圈,曲轴转速是
40r/s=2400r/min
52.(23-24九年级上·广东广州·期中)小聪在老师指导下,在标准大气压下用如图甲所示的同一个实验装置分别加热100g的A、B两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度﹣时间图像如图乙。已知:相同时间内A与B吸收的热量相等,。
(1)酒精的燃烧过程把 能转化为 能。
(2)由图乙可知, 液体是水(选填“A”、“B”)。
(3)小聪分析后认为cB<cA。你觉得小聪的想法正确吗? ,请写出你的判断依据 。
(4)0﹣8min,B吸收的热量是 。
【答案】 化学 内 A 正确 见解析 3.36×104J
【详解】(1)[1][2]酒精燃烧时,向外放热,将储存的化学能转化为内能。
(2)[3]由图乙可,A在温度达到100℃后,温度保持不变,水在1标准大气压下的沸点为100℃,故A液体是水。
(3)[4][5]由图乙可知,加热时间相同,均为4min时,两液体吸收的热量相同,A的温度升高40℃,B的温度升高80℃,由可知, A的比热容较大,所以小聪的想法正确。
(4)[6]实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内AB物质吸收的热量是相同的,即
53.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如图所示实验和设想。
(1)图甲中,两个底面平整、干净的铅柱压紧后,下面可吊起一个重物,说明铅柱的分子间存在 力;除这种力外,分子间还存在 力;
(2)图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞后,玻璃筒内的空气温度 ,硝化棉的内能 (选填“增加”或“减少”);
(3)图丙是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 (选填“能”或“不能”)一直工作下去,因为能量 (选填“会”或“不会”)凭空产生。
【答案】 引 斥 升高 增加 不能 不会
【详解】(1)[1][2]分子间存在相互作用的引力和斥力,两个底面削平的铅柱紧压在一起,下面吊一个重物也不能把它们拉开,说明分子之间存在相互作用的引力。
(2)[3][4]活塞迅速压下去时,活塞对气体做功,使气体的内能增大,温度升高,硝化棉吸收热量,内能变大,温度升高,达到硝化棉的着火点,因此硝化棉燃烧起来。
(3)[5][6]根据能量守恒定律可知,能量不会凭空产生,设想中的永动机不能一直工作下去,因为抽水器在工作过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,根据能量守恒定律,最后会停止工作。
54.(23-24九年级上·广东中山·期中)阅读短文,回答文后的问题。
单缸四冲程汽油机工作原理:汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程中被吸入气缸,混合气经压缩点火燃烧而产生内能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入气缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。
工程师还制造了四缸四冲程汽油机,制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上如图所示。四缸四冲程汽油机分为两种:一种是同步汽油机,一种是异步汽油机。同步汽油机,四个汽缸在同一时间都是做的相同工作:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。异步汽油机,各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。
(1)汽油机在吸气冲程中吸入的是 ;
(2)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将 能转化为 能;
(3)“六冲程引擎”中第五冲程相当于四冲程热机的 冲程;
(4)有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是( );
A.四缸四冲程同步汽油机,飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功
B.四缸四冲程异步汽油机,四个气缸在同一时间都是做的相同工作
C.若每个气缸做功功率相同,同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D.异步机各1缸的做功冲程错开,机械能输出更平稳
【答案】 空气与汽油混合物 内 机械 做功 D
【详解】(1)[1]由材料可知,汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程中被吸入气缸。
(2)[2][3]由材料可知,汽油机的做功冲程,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,将内能转化为机械能。
(3)[4]六冲程引擎中的第五冲程,是水变为水蒸气推动活塞做功,从而为汽车提供动力,所以相当于四冲程内燃机的做功冲程。
(4)[5]A.由题知,同步汽油机四个汽缸在同一时间都是做的相同工作,所以飞轮转动的2周里,四个汽缸是同时完成做功冲程,即同时在做功,故A错误;
B.四缸四冲程异步汽油机,各汽缸的做功过程错开,所以四个汽缸在同一时间做的工作不同,故B错误;
C.若每个汽缸做功功率相同,由于都是四个汽缸,所以同步汽油机的平均功率与异步汽油机平均功率相等,故C错误;
D.异步机各汽缸的做功冲程错开,做功冲程均匀,则机械能输出更平稳,故D正确;
故选D。
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