内容正文:
物理
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模块三 热 学
命题点7 热机 能量的转化与守恒
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考向1 热机四冲程及其效率(10年2考)
1.(2020河南20题节选)河南素有“中原粮仓”之称.随着农业机械化水平的
提高,收割机已成为我省收割小麦的主要工具.收割机的四冲程柴油发动机
工作时,内能转化为机械能的是______冲程.
做功
2.汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和
环境保护的说法,正确的是 ( )
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到
C. 热机的大量使用会造成环境污染
D. 减少机械摩擦不能提高热机效率
√
4
第3题图
3.[2023泸州]塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以
做许多物理小实验.在安全情况下,小明用高压打气筒往封
闭空塑料瓶内打入空气,如图所示.随着瓶内气压增加,气
体内能增大,这是通过______方式改变瓶内气体内能.当气
压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机______
做功
做功
液化
冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是
______.
5
第4题图
4.如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的硝化棉燃烧起来,
该过程的能量是由______能转化为____能,这一能量转化与汽油
机的______冲程相同.完全燃烧 的汽油,放出的热量是
___________.(已知汽油的热值为 )
机械
内
压缩
6
第5题图
5.为了解释粉尘爆炸,专业人员进行了模拟实验:如
图所示,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用
筒盖盖住大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大
筒内,面粉迅速被点燃并引发爆炸,把筒盖冲起.面粉
燃烧时将______能转化成内能,筒盖被冲起的过程与
汽油机的______冲程能量转化情况相同.
化学
做功
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6.如图是兴趣小组用数字温度计完成趣味实验的情景,将测温探头置于注
射器内并密封,缓慢向左推动活塞并观察温度计示数变化.关于此过程说法
正确的是( )
第6题图
A. 温度计示数变小 B. 注射器内气体的热量增加
C. 通过热传递改变气体内能 D. 能量转化与热机压缩冲程相同
√
8
7.[2022广州]下列选项可能符合汽车热机能量流向的是( )
√
9
8.[双选][2024广安改编]内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领
域的一项重大成就.如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该
汽油机的效率为,飞轮每分钟转动1800圈 ,则
下列说法正确的是( )
第8题图
A. 图中所示冲程是压缩冲程
B. 若该汽油机完全燃烧 汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在 内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
√
√
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第8题图
【解析】由图可知,活塞向上运动,进气门和排气门都关闭,
因此是压缩冲程,故A正确;完全燃烧 的汽油放出的热量
,由
可得,有用功
,故B正确;
曲轴每转两圈对外做功一次,所以 转动1 800周,要做功900次,则
该汽油机在内做功900次/次/ ,故C错误;热机消耗的燃料越
少,其做的有用功也可能少,其效率也不一定就越高,故D错误,故选 .
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9.2024年的中国新能源汽车市场好戏连台.下表是某新能源汽车的相关参数.
这种新能源汽车在亏电状态下耗油量取 ,
,汽油的密度
车身重量 引擎类型 耗电式混合动力,纯电动
车型尺寸 标准座位数 5个
油耗 最高时速
油箱容积 加速时间 7.3秒
(1)该车以的速度匀速直线行驶 ,所需时间为多少小时?
解:该车以的速度匀速直线行驶 ,所需时间:
;
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(2)若此过程中所受阻力是车重(忽略燃油的重力)的0.05倍,则牵引力
做功的功率是多少?
解:若此过程中所受阻力是车重(忽略燃油的重力)的0.05倍,即
,
因该车匀速直线行驶,根据二力平衡条件可知牵引力: ,
则牵引力做功的功率:
;
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(3)发动机的效率约为多少?(百分数保留整数)
解:牵引力做的功: ,
在亏电状态下耗油量为,匀速直线行驶 消耗汽油的
体积: ,
由 可得,汽油的质量:
,
汽油完全燃烧放出的热量:
,
则发动机的效率: .
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考向2 能量的转化与守恒(10年2考)
10.[2022宜昌]现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车
刹车时带动发电机,将汽车的______能转化为电能,为汽车提供后续运动
的能量.有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶,一边发电,
永远运动下去,这种观念违背了______________.
机械
能量守恒定律
11.瀑布从高峰倾泻而下,驱动发电机转动发电,在此过程中,能量转化的
顺序为( )
A. 动能 重力势能 电能 B. 重力势能 动能 电能
C. 电能 重力势能 动能 D. 重力势能 电能 动能
√
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12.[双选]如图所示是“混合动力汽车”的原理结构示意图,它是使用多种
能源作为动力的道路车辆.下列关于其工作时能量转化的说法中正确的是
( )
第12题图
A. 给汽车充电时,电能转化为化学能
B. 汽油发动机的做功冲程是将机械能转化为内能
C. 发电机工作时将内能转化为电能
D. 电动机工作时将电能转化为机械能
√
√
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13.[2023广州]某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,
对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确
的是( )
第13题图
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
√
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$$