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D
D
D
内
机械
15
$1.8×10^4$
C
B
【分析】
这道题的核心是区分改变物体内能的两类途径，我们首先要明确两种改变内能方式的本质差异：做功是其他形式的能量和内能发生相互转化，存在能量形式的变化；热传递是内能在温度不同的物体之间转移，没有能量形式的改变。接下来我们逐个判断四个选项的内能改变方式，再找出和其余三个类型不同的选项即可：先看A选项，弯折铁丝时人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，属于做功改变内能；B选项下压活塞压缩空气，活塞对空气做功，机械能转化为空气的内能，也是做功改变内能；C选项盒盖飞出时，盒内燃气对盒盖做功，内能转化为盒盖的机械能，同样属于做功改变内能；D选项勺子在热汤里升温，是热汤的内能直接转移到勺子上，没有能量形式变化，属于热传递改变内能，显然只有D的方式和另外三个不同。
【解析】
改变物体内能的方式分为做功和热传递，二者的核心区别是：做功伴随不同形式能量的转化，热传递仅发生内能的转移。
1. 选项A：反复弯折铁丝的过程中，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，铁丝温度升高，属于做功改变物体内能；
2. 选项B：向下按压活塞压缩筒内空气，活塞对空气做功，机械能转化为空气的内能，空气温度升高，属于做功改变物体内能；
3. 选项C：点火后盒内气体膨胀推动盒盖飞出，气体对外做功，内能转化为盒盖的机械能，属于做功改变物体内能；
4. 选项D：勺子放在热汤中，温度更高的热汤将内能传递给温度更低的勺子，勺子内能增大温度升高，属于热传递改变物体内能。
因此只有D选项的内能改变方式和其余三个不同。
【答案】
D
【知识点】
改变内能的方式，做功，热传递
【点评】
本题是热学的基础概念题，重点考查对做功、热传递改变内能本质的区分，易错点是部分同学会误将C选项的内能对外做功判断为热传递，只要抓住“做功有能量形式变化、热传递仅转移内能”的核心特征，就可以快速准确解题。
【难度系数】
0.8
【分析】
这是一道热机基础概念辨析题，我们可以通过逐个选项排查的思路解题：首先回忆热机的核心定义、常见分类、效率特点、工作过程的能量转化相关知识点，逐一验证每个选项的表述是否符合物理规律：先判断A选项的效率固定值表述是否合理，再判断B选项对热机种类的描述是否全面，接着判断C选项关于废气排放的说法是否符合实际，最后验证D选项的能量转化逻辑是否正确，就能选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项的正误：
1. 选项A：不同类型热机的效率差异很大，汽油机效率约为20%~30%，柴油机效率约为30%~45%，热机效率并没有固定为10%，该表述错误。
2. 选项B：热机的种类很多，除汽油机、柴油机这类内燃机之外，蒸汽机、燃气轮机、喷气发动机等都属于热机，并非只有汽油机和柴油机两种，该表述错误。
3. 选项C：任何热机工作时，燃料燃烧后都会向外排放废气，不存在完全不排放废气的热机，该表述错误。
4. 选项D：热机工作时，首先将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再将内能转化为机械能对外做功，所有热机工作时都需要利用燃料的化学能，该表述正确。
【答案】
D
【知识点】
热机的概念，热机的效率，热机的种类
【点评】
本题属于热机章节的基础概念辨析题，主要考察学生对热机相关基础常识的掌握，易错点是容易误认为热机仅包含汽油机和柴油机，解题时紧扣热机的核心定义逐一排查即可快速得到正确答案。
【难度系数】
0.9
【分析】
解题时首先要掌握四冲程汽油机的冲程判断方法：先观察两个气门的开闭状态，再结合活塞的运动方向确定每个图对应的冲程，再结合四冲程内燃机的工作规律逐一判断选项：
1. 先逐个识别四个冲程：甲图两气门都关闭、活塞向上运动，是压缩冲程；乙图排气门打开、活塞向上运动，是排气冲程；丙图两气门关闭、火花塞点火、活塞向下运动，是做功冲程；丁图进气门打开、活塞向下运动，是吸气冲程。
2. 再回忆核心规律：四冲程中只有做功冲程主动对外输出动力，吸气、压缩、排气三个冲程都依靠飞轮的惯性完成，同时对应各冲程的能量转化、工作循环顺序即可判断选项正误。
【解析】
首先明确四个图对应的冲程：
甲：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，该过程将机械能转化为内能；
乙：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，为排气冲程；
丙：两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，该过程将内能转化为机械能，为汽车提供动力；
丁：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。
逐一分析选项：
选项A：依靠飞轮惯性完成的冲程是吸气冲程（丁）、压缩冲程（甲）、排气冲程（乙），并非乙、丙、丁，A错误；
选项B：四冲程内燃机一个工作循环的顺序是吸气冲程（丁）→压缩冲程（甲）→做功冲程（丙）→排气冲程（乙），顺序为丁、甲、丙、乙，并非丁、丙、乙、甲，B错误；
选项C：为汽车提供动力的是做功冲程，对应图丙，不是甲，C错误；
选项D：甲是压缩冲程，该过程中活塞对气缸内气体做功，将机械能转化为内能，D正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机四冲程，能量转化，内燃机工作循环
【点评】
本题是内燃机章节的基础常考题，核心考察四冲程的区分方法，只要牢记“看气门开闭、看活塞走向”的判断技巧，明确做功冲程对外输出动力、其余冲程靠飞轮惯性完成的规律，就能快速排除错误选项得到正确结果。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先第一步先识别图示的汽油机冲程：观察图中两个气门都处于关闭状态，火花塞正在点火，活塞向下运动，可判断这是做功冲程。首先回忆做功冲程的能量转化规律，四冲程汽油机的做功冲程是燃气膨胀推动活塞，将内能转化为机械能。接下来处理飞轮转速的问题：先把飞轮转速的单位从转每分钟换算为转每秒，结合四冲程汽油机“每完成1个工作循环，飞轮转动2周，对外做功1次”的特点，就能算出每秒的工作循环数。最后计算功率：已知每次做功的大小，结合每秒的做功次数算出1秒内汽油机做的总功，再根据功率公式P=W/t即可求出功率。
【解析】
1. 能量转化判断：图中汽油机两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程，该冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能。
2. 计算每秒工作循环数：飞轮转速为$1800\ \mathrm{r/min}=\frac{1800}{60}\ \mathrm{r/s}=30\ \mathrm{r/s}$，四冲程汽油机每完成1个工作循环飞轮转动2圈，因此每秒完成的工作循环数为$\frac{30\ \mathrm{r}}{2\ \mathrm{r/循环}}=15$个。
3. 计算汽油机功率：每秒汽油机对外做功15次，1秒内做的总功$W=15×1200\ \mathrm{J}=18000\ \mathrm{J}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入$t=1\ \mathrm{s}$可得$P=\frac{18000\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=1.8×10^4\ \mathrm{W}$。
【答案】
内；机械；15；$1.8×10^4$
【知识点】
热机冲程能量转化，四冲程汽油机工作规律，功率计算
【点评】
本题是热机部分的基础常考题，核心考点是四冲程汽油机的工作特点，易错点是容易忽略“一个工作循环飞轮转2圈”的规律，直接将飞轮每秒转数等同于工作循环数，解题时注意单位换算和规律对应即可顺利得分。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先第一步先识别图示的汽油机冲程：观察图中两个气门都处于关闭状态，火花塞正在点火，活塞向下运动，可判断这是做功冲程。首先回忆做功冲程的能量转化规律，四冲程汽油机的做功冲程是燃气膨胀推动活塞，将内能转化为机械能。接下来处理飞轮转速的问题：先把飞轮转速的单位从转每分钟换算为转每秒，结合四冲程汽油机“每完成1个工作循环，飞轮转动2周，对外做功1次”的特点，就能算出每秒的工作循环数。最后计算功率：已知每次做功的大小，结合每秒的做功次数算出1秒内汽油机做的总功，再根据功率公式P=W/t即可求出功率。
【解析】
1. 能量转化判断：图中汽油机两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程，该冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能。
2. 计算每秒工作循环数：飞轮转速为$1800\ \mathrm{r/min}=\frac{1800}{60}\ \mathrm{r/s}=30\ \mathrm{r/s}$，四冲程汽油机每完成1个工作循环飞轮转动2圈，因此每秒完成的工作循环数为$\frac{30\ \mathrm{r}}{2\ \mathrm{r/循环}}=15$个。
3. 计算汽油机功率：每秒汽油机对外做功15次，1秒内做的总功$W=15×1200\ \mathrm{J}=18000\ \mathrm{J}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入$t=1\ \mathrm{s}$可得$P=\frac{18000\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=1.8×10^4\ \mathrm{W}$。
【答案】
内；机械；15；$1.8×10^4$
【知识点】
热机冲程能量转化，四冲程汽油机工作规律，功率计算
【点评】
本题是热机部分的基础常考题，核心考点是四冲程汽油机的工作特点，易错点是容易忽略“一个工作循环飞轮转2圈”的规律，直接将飞轮每秒转数等同于工作循环数，解题时注意单位换算和规律对应即可顺利得分。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题围绕水加热冲开塞子的经典热学实验展开，我们可以逐个对照相关知识点排查选项：首先先判断水升温的内能改变方式，酒精灯的热量传递给水，属于热传递而非做功，可直接排除A；接着分析塞子被推出的能量转化规律，能量转化过程必然存在能量损耗，不可能实现内能100%转化为机械能，排除B；再分析水蒸气对外做功的内能变化规律，物体对外做功自身内能减小，可验证C选项的合理性；最后分析管口“白气”的成因，明确肉眼可见的白气不是气态水蒸气，是液化形成的小液滴，排除D，最终得到正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：水变热的过程中，酒精灯火焰的热量通过热传递的方式转移到水中，使水的内能增加，并非通过做功的方式改变内能，A错误。
2. 选项B：橡胶塞被推出的过程中，水的内能只有一部分转化为塞子的机械能，还有部分内能会向周围环境散失，不可能全部转化为塞子的机械能，B错误。
3. 选项C：水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气对橡胶塞施加力、对塞子做功，根据做功改变内能的规律，物体对外做功时自身内能会减小，因此水蒸气的内能减小，C正确。
4. 选项D：管口出现的“白气”是试管内逸出的高温水蒸气遇冷液化形成的细小液态水滴，不是水直接汽化形成的，汽化产生的水蒸气是无色透明、肉眼不可见的，D错误。
【答案】C
【知识点】
内能改变方式，液化现象，能量转化
【点评】
本题属于热学基础实验题，易错点集中在两处：一是容易混淆做功和热传递改变内能的适用场景，二是会误把“白气”当成气态的水蒸气，要牢记所有肉眼可见的“白气”本质都是液态小液滴，同时能量转化过程不可能实现完全无损耗的100%转化，这类基础概念辨析题需要准确掌握定义细节就能轻松得分。
【难度系数】
0.8
【分析】
我们可以分三步梳理解题思路：第一步先结合图中标注的尺寸判断取火器的便携性，分析A选项的正误；第二步回忆改变物体内能的两种方式（做功、热传递），分析猛推推杆过程中能量的变化，判断B、C选项的对错；第三步对比汽油机不同冲程的能量转化特点，判断D选项是否正确。整个过程紧扣做功改变内能的核心逻辑：对物体做功，机械能转化为内能，物体内能增大、温度升高。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 分析选项A：由图中标注的尺寸可知，外套筒长度仅12.0cm，直径仅2.5cm，整体体积很小，非常便于携带，因此A说法错误。
2. 分析选项B、C：取火时猛推推杆入筒，推杆对筒内的空气施加压力做功，将机械能转化为筒内空气的内能，使空气内能快速增大、温度急剧升高，达到艾绒的着火点后艾绒被引燃，这个过程是通过做功的方式增加筒内空气的内能，并非热传递，因此B说法正确，C说法错误。
3. 分析选项D：汽油机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能，而该取火过程是将机械能转化为内能，原理和汽油机的压缩冲程相同，和做功冲程原理不同，因此D说法错误。
【答案】
B
【知识点】
做功改变内能
内燃机冲程能量转化
【点评】
本题结合传统取火器具的真实情境命题，将传统文化和物理内能知识点结合，重点考察对基础热学概念的辨析，易错点是混淆汽油机压缩冲程和做功冲程的能量转化方向，解题时明确“对气体做功增温”的核心逻辑即可快速判断。
【难度系数】
0.8
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