(物理)物理内能的利用练习题含答案

（物理）物理内能的利用练习题含答案一、内能的利用选择题1．下列说法中正确的是（）A. 正在凝固的水温度为0℃，它没有内能B. 汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源，目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100%C. 物质的比热容与物质吸收或放出热量的多少无关D. 在燃料燃烧的过程中，热值大的燃料放出的热量一定多【答案】C【解析】【解答】A、一切物体都有内能，正在凝固的水温度为0℃，这同样有内能，A不符合题意；B、目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%；B不符合题意；C、每种物质都有自己的比热容，与物体的质量、物体的体积大小和物体吸收热量的多少均无关，C符合题意；D、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与燃料的质量以及燃烧程度有关，D不符合题意．故答案为：C．【分析】（1）内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能；（2）热机在工作过程中造成能量损失的因素有：燃料很难全部燃烧、排出的废气带走能量、热机部件要散热、克服运转机件之间的摩擦消耗能量，由此分析解答；（3）比热是物质的一种特性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变；（4）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，燃料燃烧放热与其质量、热值以及是否完全燃烧有关．2．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。

下列相关说法正确的是（）A. 热机是把机械能转变为内能的装置B. 四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次C. 使用热值大的燃料可提高热机效率D. 采取有效的措施可以使热机效率达到100%【答案】B【解析】【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器．（2）四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．（3）燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．（4）热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，减少热的损失，可以提高效率．【解答】解；A、热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能．不符合题意．B、四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环对外做一次功；说法正确，符合题意．C、燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率．故C不符合题意．D、热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量，所以热机效率一定小于1．故D不符合题意．故选B．【点评】本题考查内燃机的四个冲程以及热机的效率；明确内燃机的四个冲程中压缩冲程、做功冲程能量的转化，以及燃料的燃烧和能量的转化的知识点；注意无论采取什么措施，热机的效率总小于1．3．李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（）A. 60个冲程，做了15次功B. 60个冲程，做了60次功C. 120个冲程，做了30次功D. 30个冲程，做了30次功【答案】A【解析】【解答】解：飞轮转速是1800r/min=30r/s，即该飞轮每秒钟转30圈．因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程，故A正确，BCD错误．故选A．【分析】四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功1次．4．教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时，下面说法错误的是（）A. 用电器开得越多，总电阻越大B. 用电器开得越多，总电功率越大C. 电风扇主要将电能转化为动能D. 它们之间是并联的【答案】A【解析】【解答】解：A、教室中各用电器是并联的，用电器开得越多，相当于多个电阻并联，根据并联电阻的规律可知，总电阻会变小，故A错误；B、并联电路中，用电器开得越多，总电功率越大，故B正确；C、电风扇工作时，主要将电能转化为动能，故C正确；D、教室的电路与家庭电路相同，各用电器工作时互不影响，是并联的，故D正确．故选A．【分析】（1）家庭电路为并联电路，并联的电阻越多，总电阻越小；（2）并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和；（3）电风扇工作时将电能转化为机械能；（4）家庭电路为并联电路．5．下列关于热机效率的说法中，正确的是（）A. 热机的功率越大，效率越高B. 热机做的有用功越多，效率就越高C. 减少热机的各种热损失，保持良好的润滑，能提高热机效率D. 增加热机的工作时间，能提高热机效率【答案】C【解析】【解答】热机的功率越大，表示做功越快，与效率无关，A不符合题意；热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大，热机的效率越高，热机效率与热机做的有用功无关，B不符合题意；使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，C符合题意；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，D不符合题意，故答案为：C。

【分析】热机效率是热机做的有用功和燃料燃烧的总热量的比值.6．下列各例中，属于机械能转化为内能的是（）A. 用电开水器加热水B. 衣服在阳光下暴晒升温C. 火箭升空D. 双手摩擦生热【答案】D【解析】【解答】解：A、开水加热器是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，A不符合题意；B、衣服在阳光下曝晒升温是将光能转化为内能，B不符合题意；C、火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，C不符合题意；D、双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】我们要能够分析生活中的能量转化现象.7．下列有关热机的说法正确的是（）A. 热机的使用缓解了城市的热岛效应B. 内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程C. 汽油在使用过程中热值减小D. 内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质【答案】D【解析】【解答】解：A、热机会产生大量的废气，排放大量的热量，是加剧城市的热岛效应的原因之一，故A错误；B、内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程，故B错误；C、汽油在使用过程中，汽油的质量减小，但热值不变，故C错误；D、内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质即比热容较大的物质，一般用水，是因为水的比热容大，在同等情况可，可以吸收更多的热量，故D正确．故选D．【分析】（1）热机会产生大量的废气，排放大量的热量；（2）内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程；（3）热值是燃料本身的一种属性，与质量无关；（4）水的比热容大，这是经常被用做取暖介质和冷却剂的原因．8．小明同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是（）A. 电热水器工作过程中，内能转化为电能B. 在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能C. 电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能D. 跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能【答案】B【解析】【分析】本题主要考查对能量转化方式的了解，在解题时要看发生能量转化前物体具有什么能，能量转化后物体具有什么能，它们各自如何变化，一般情况下是变小的能量转化成变大的能量．【解答】A、电热水器工作过程中，电能转化为内能，所以该选项不正确．B、在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，该选项正确．C、电风扇正常工作过程中，电能主要转化为机械能，所以该选项不正确．D、跳水运动员在空中下落的过程中，重力势能转化为动能，所以该选项不正确．故选B．【点评】能量转化现象在生活中比较普遍，在解题时要针对具体的情况明确能量转化的方向，然后具体分析．9．关于生活和自然中蕴含的物理知识，下列说法中止确的是（）A. 使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大B. 汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性C. 高压锅能增大锅内气压、降低水的沸点D. 飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强大【答案】 B【解析】【解答】A、天然气的热值不变，故A错；B、汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性，故B正确；C、高压锅能增大锅内气压、增大水的沸点，故C错；D、飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小，故D错。

故选B。

【分析】（1）热值是燃料的一种特性，与其燃烧的程度无关；（2）根据Q吸=cm△t知在m、△t相同时c越大Q吸就越大，水的比热容大冷却效果好。

（3）沸点与气压的关系：液面上方的气压越大液体的沸点越大；（4）液体的流速与压强的关系：液体的流速越快压强越大。

10．汽车已经成为日常生活不可缺少的交通工具，下列关于汽车的说法中正确的是（）A. 在汽车水箱的冷却水中加入防冻剂，是为了提高水的凝固点，防止结冰 B. 汽车超速行驶会导致惯性增大，增加事故风险C. 汽车内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程D. 汽车发动机启动时所用电机，其工作原理为电磁感应【答案】 C【解析】【解答】A，是为了降低水的凝固点，A不符合题意；B，惯性大小只与物体的质量有关，而与物体的速度无关，B不符合题意；C，压缩过程中消耗机械能，而内能是增大的，C符合题意；D，原理是通电导体在磁场中受力运动，D不符合题意；故答案为：C.【分析】防冻剂降低了凝固点，惯性和速度无关，压缩冲程将机械能转化为内能，电动机利用了磁场对电流的作用.11．如图是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，关于该冲程下列说法正确的是（）A. 该冲程是吸气冲程B. 该冲程是排气冲程C. 该冲程是将机械能转化为内能D. 该冲程是将内能转化为机械能【答案】 D【解析】【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.12．下列说法正确的是（）A. 从水下看岸边的物体，发现它比实际物体变低了B. 利用超声波可以除去人体内的结石C. 四冲程内燃机的一个工作循环中曲轴转4周，对外做功1次D. 壶嘴喷出的白气离壶嘴越近，说明室内的温度越高【答案】B【解析】【解答】解：A、岸上的物体反射的光线斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而人由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，所以人在水中看见岸上的物体，实际是变高了的虚像，故A错误．B、超声波有很强的穿透性，能够传递能量，所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石．C、汽油机一个工作循环，包含4个冲程，曲轴转动2圈，活塞往复2次，对外做功1次，故C错误．D、这些“白气”是从壶嘴中喷出的水蒸气在大气中遇冷液化而成的小水珠．在靠近壶嘴的地方温度较高，水蒸气没有液化，而水蒸气是看不到的，所以，在靠近壶嘴的地方没有白气．故D错误．故选B．【分析】A、光从一种介质斜射入另一种介质时，光发生折射现象；B、超声波有很强的穿透性，能够传递能量．C、四冲程汽油机1个工作循环中，曲轴、飞轮转两圈，活塞来回往复2次，对外做功1次．D、所谓的白气是水蒸气遇冷凝结成的小水滴形成的．而在壶嘴处．冷空气较少．所以白气少．而远处空气更冷．13．下列关于能源的说法中，正确的是（）A. 核电站利用原子核聚变所释放的能量来发电B. 煤、石油、天然气都是不可再生能源C. 随着科技发展，将来可以制造出不消耗能量而不停对外做功的机器D. 因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的【答案】B【解析】【解答】解：A、核电站利用的是可控的核裂变释放的能量，故A错误；B、煤、石油、天然气不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故B正确；C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的，故C错误；D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故D错误．故选B．【分析】（1）核电站利用的是核裂变释放的能量；（2）可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源；（3）能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．14．如图所示实验，给试管加热到试管口木塞冲出过程中（）A. 加热使试管内水变成大量小水珠B. 试管口出现的白雾是水蒸气C. 试管口木塞冲出是内能转化为机械能D. 试管内水蒸气对木塞做功是内能增加【答案】 C【解析】【解答】解：A、加热使试管内水变成大量的水蒸气，不是小水珠，A不符合题意；B、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，B不符合题意；C、水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，C符合题意；D、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，D不符合题意．故答案为：C．【分析】本题综合考查了物态变化和能量转化的相关知识.白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，注意平时知识的总结.15．人们所需的生活或生产用品中涉及到很多物理知识，下列对应关系正确的是（）A. 筷子——省力杠杆B. 验钞机——红外线C. 汽油机——电流的热效应D. 移动电话——电磁波【答案】 D【解析】【分析】A、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；B、验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的特性工作的；C、汽油机是汽油燃烧把汽油的化学能先转化为气体内能，气体内能再转化为机械能而工作的；D、移动电话是通过电磁波实现通信的．【解答】A、筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；B、验钞机是利用紫外线使荧光物质发光的道理工作的，故B错误；C、汽油机工作时把汽油的化学能先转化为气体的内能，然后气体内能再转化为机械能，与电流的热效应无关，故C错误；D、移动电话是通过电磁波实现通信的，故D正确；故选D．【点评】本题考查的知识点较多，考查了学生对基础知识掌握的情况，重点是物理知识在生活中的运用，体现了物理来源于生活，服务于生活的特点．16．下列四组连线情况完全正确的是（）A. 物理量及单位B. 能量转化及其常见的实例C. 物理常量的值D. 生活现象和物理知识【答案】 D【解析】【解答】解：A、在物理学中，电荷量的单位是库伦，力的单位是牛，热量的单位是焦耳．故A错误；B、热机是将内能转化为机械能的装置，电动机是将电能转化为机械能的装置，太阳能电池是将太阳能转化成化学能的装置．故B错误；C、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，1标准大气压约为105Pa．故C错误；D、汽车司机系安全带是防止因惯性带来伤害，冰冻的衣服晾干是升华现象，露水的形成是液化现象．故D正确．故选：D．【分析】A、根据对物理量及其单位的了解逐一对照；B、结合能量转化进行分析，关键看消耗的是何种形式的能，得到的是何种形式的能；C、根据所学物理常量的值逐一对照解答；D、从惯性、物态变化等角度分析所涉及的知识确定正确答案．17．下列说法正确的是（）A. 手机、收音机、电视机都能接收和发射电磁波B. 电磁波在空气中的传播速度是340m/sC. 热值是表示1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量的物理量D. 太阳能、核能都是可再生能源【答案】C【解析】【解答】解：A、手机可以接收和发射电磁波，而收音机和电视只能接收电磁波，故A错误；B、电磁在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C、热值是指1kg（或1m3）的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，故C 正确；D、太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源，故D错误．故选：C．【分析】（1）手机能接收和发射电磁波，收音机和电视只能接收电磁波；（2）电磁波在真空中与空气中的传播速度约为3×108m/s；（3）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量；（4）不可再生能源是在短时间内不能形成的能源．18．小明利用与图示完全相同的两套实验装置比较酒精和煤油的热值．他分别在燃烧皿中放入酒精和煤油，点燃后对烧杯中的水加热，下列说法正确的是（）A. 要保证酒精和煤油的体积相等B. 要保证酒精和煤油燃烧时间相同C. 要保证烧杯中水的质量和初温相同D. 通过加热时间的长短反映放出热量多少【答案】 C【解析】【解答】A在比较热值大小时，要保证两种物质的质量相等，由于两种物质的密度是不相等的，所以质量相等时，体积是不相等的，A不符合题意；B相同质量的酒精和煤油完全燃烧所用的时间是不相同的，B不符合题意；C由于要比较烧杯中水温的变化量，所以应保证烧杯中水的质量和初温相同，C符合题意；D本实验是通过温度计示数变化的多少来反映放出热量的多少的，不是通过加热时间的长短来反映的，D不符合题意.故答案为：C.【分析】探究不同燃料热值的特点时，通过燃烧燃料使液体吸热，要使液体的质量和初温相同.19．如图所示的四种情景，下列说法中正确的是（）A. 图甲所示说明分子之间只存在引力B. 图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能增加C. 图丙所示是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能D. 图丁所示水的温度必须达到100℃时，水才会沸腾【答案】 C【解析】【解答】A. 甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，A不符合题意；B. 当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，B不符合题意；C. 根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，C符合题意；D.水的沸点随气压变化而变化，故图丁所示水沸腾的温度不一定是100℃，D不符合题意。