(物理)内能的利用专项综合练习卷(含答案)
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（物理）内能的利用专项综合练习卷（含答案）
一、选择题
1．下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是（ ）
A. 电火花发生器点火后将盒盖顶出 B. 滚摆向下运动
C. 向下压缩空气引火仪 D. 酒精灯加热杯中冷水
【答案】A
【解析】【解答】图中汽油机活塞向下运动，火花塞点火，此冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A、电火花发生器点火后将盒盖顶出时内能转化为机械能，与图中汽油机能量转化类似；
B、滚摆向下运动重力势能转化为动能；
C、向下压缩空气引火仪是机械能转化为内能；
D、酒精灯加热杯中冷水是将化学能转化为内能 .
故答案为：A .
【分析】由图可知，此冲程为做功冲程，消耗了内能获得了机械能，即内能转化为机械能 .
在能量相互转化时，一定是消耗了一种形式的能量，同时获得了另一种形式的能量；在能量转移时，一个物体的能量减少，同时另一物体的能量增大，逐个分析找出与题目相同的选项 .
2．如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图．在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体（ ）
A. 体积增大 B. 温度降低 C. 内能减少 D. 分子热运动加快
【答案】D
【解析】【解答】解：由图可见，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；
在这个冲程中，活塞向上运行，活塞内气体体积减小；故A错误；
活塞的机械能转化成汽油和空气的混合物的内能，因此气缸内的汽油和空气混合物的内能增加、温度升高，分子热运动加快；故B、C错，D正确．
故选D．
【分析】（1）汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动．（2）压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加；但质量不变，由密度公式确定密度变化情况．
3．下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机是利用电磁感应现象制成的 B. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C. 动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的 D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】【解答】解：A、发电机是利用电磁感应现象制成的，故A错误；
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误；
C、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故C正确；
D、汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故D错误．
故选：C．
【分析】（1）发电机和动圈式话筒都是利用电磁感应原理制成的；（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的；（3）做功冲程是将内能转化为机械能．
4．下列有关能量转化的说法错误的是（ ）
A. 核电站发电——核能转化为电能 B. 电饭锅烧饭——电能转化为内能
C. 热机工作——机械能转化为内能 D. 太阳能电池一一太阳能转化为电能
【答案】C
【解析】【解答】A. 核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，A不符合题意；
B. 电饭锅消耗电能，将电能转化为内能加热食物，B不符合题意；
C. 热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，C符合题意；
D. 太阳能电池将太阳能转化为电能，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】热机是利用内能来工作的机器，将内能转化为机械能.
5．下列家用电器中，电能转化成机械能的是（ ） A. 电饭锅 B. 电风扇 C. 微波炉 D. 电视机
【答案】 B
【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能，A不符合题意；
B、电风扇是把电能转化为机械能，B符合题意；
C、微波炉是用来加热物体的，工作时将电能转化为内能，C不符合题意；
D、电视机主要是把电能转化为声能和光能，D不符合题意．
故答案为：B。
【分析】根据每个选项中能量转化的过程分析判断。
6．四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是（ ）
A. 吸气冲程 B. 做功冲程 C. 压缩冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】【解答】解：在做功冲程中，燃料燃烧的化学能转化为内能，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；
而压缩冲程中，消耗机械能，产生内能，所以是将机械能转化为内能的过程；
吸气冲程和排气冲程中没有能量的转化．
故选B．
【分析】热机是将热能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能．
7．关于兰兰用煤气烧水的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能 B. 煤气燃烧越充分，它的热值越大
C. 水的温度越高，水分子运动越剧烈 D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
【答案】C
【解析】【解答】A. 煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，A不符合题意；
B. 燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，B不符合题意；
C. 分子的运动快慢与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，C符合题意；
D. 烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】热运动：物体内部大量分子的无规则运动.物体的温度越高，分子运动速度越快.
改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
8．高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。整个过程中没有涉及到的能量转化的是（ ）
A. 电能转化为机械能 B. 机械能转化为电能 C. 机械能转化为内能 D. 内能转化为机械能
【答案】 D
【解析】【解答】A、利用车上电动机提供的动力，是电能转化为机械能，A不符合题意；
B、磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，是机械能转化为电能，B不符合题意；
C、车速从200km/h减至90km/h，是机械能转化为内能，C不符合题意；
D、整个过程中没有内能转化为机械能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据整个过程中的能量转化分析判断。
9．如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）
A. B. C.
D.
【答案】A
【解析】【解答】吸气冲程：活塞向下运行，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程：活塞向上运行，进气门、排气门都关闭；做功冲程：活塞向下运行，进气门、排气门都关闭；排气冲程：活塞向上运行，进气门关闭，排气门打开。
故答案为：A。
【分析】汽油机的工作过程由工作循环组成，每一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排汽冲程，每一个冲程中活塞的运动情况和进气门、排气门的打开与关闭情况不同。
10．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%．已知汽车整车质量为1500kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）．下列说法中错误的是（ ） A. 汽车匀速前进受到的阻力是1200N B. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104W
C. 牵引力做的有用功1.65×109J D. 汽车行驶的路程为550km
【答案】 C
【解析】【解答】解：A、汽车匀速前进受到的阻力：f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N；故A正确；
B、因为汽车匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以汽车受到的牵引力：F=f=1200N，
汽车行驶的速度：v=108km/h=30m/s，
这时汽车牵引力做功的功率：P= = =Fv=1200N×30m/s=3.6×104W；故B正确；
C、汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J，
因为汽车的效率η= =40%，
所以牵引力做的有用功：
W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J，故C错误；
D、根据W=Fs可得，汽车行驶的路程为：
s= = =5.5×105m=550km．故D正确．
故选C．
【分析】（1）根据G=mg和汽车受到的阻力是整车重的0.08倍求出阻力的大小；（2）汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力的大小，又知道汽车行驶的速度，根据P= = =Fv求出汽车牵引力做功的功率；（3）知道汽油的热值和油箱容积，可利用公式Q放=Vq计算出汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽车的效率为40%，可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的有用功；（4）利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程．
11．内燃机在我们的生活中应用越来越多，内燃机主要分为汽油机和柴油机，根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞
B. 只要汽油机气缸内的汽油完全燃烧，热机效率就可以达到100%
C. 做功冲程是内能转化为机械能
D. 压缩冲程是内能转化为机械能
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴．故A错误；
B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故B错误；
