初三物理内能的利用试题经典及解析

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初三物理内能的利用试题经典及解析一、内能的利用选择题1.如图所示,在打火机出气孔处加接一根长约10cm的导气管,在导气管外部中央滴了一滴水,然后打开打火机气阀,在导气管末端点燃排出气体丁烷,不到一分钟的时间,导气管外的水滴变变成了冰粒.这一现象解释正确的是()A. 气阀打开后,液态的丁烷会放热被液化B. 附着在导气管外部的水滴变成冰粒发生的物态变化是凝华现象C. 导气管末端的丁烷气体燃烧时,能量转化是化学能转化为内能D. 丁烷的热值与丁烷的燃烧情况有关【答案】C【解析】【解答】解:A、打火机内装的是液态的丁烷气体,气阀打开后,丁烷会由液态变为气态,汽化吸热,故A错误; B、液态水变为固态冰属于凝固现象,故B错误;C、丁烷气体燃烧时,化学能转化为内能,故C正确;D、热值与燃烧情况无关,故D错误.故选:C.【分析】(1)物质从气态变为液态的过程称为液化;(2)物质由液态变为固态是凝固;(3)燃料燃烧过程中化学能转化为内能;(4)热值是燃料的特性,与燃料的质量、放出热量、燃烧是否充分等因素无关.2.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.3.关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是()A. 0℃的物体的内能为零B. 物体吸收了热量,温度一定升高C. 物体的内能增加,温度不一定升高D. 热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多【答案】C【解析】【解答】解:A、一切物体在任何情况下都有内能,0℃的物体的内能不为零,故A错误;B、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;C、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加,故C正确;D、燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故D错误.故选C.【分析】(1)一切物体在任何情况下都有内能;(2)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(3)晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加;(4)燃料燃烧所能放出的热量的多少,取决于三个因素:一个是热值,只与燃料种类有关;一个是燃料的质量;一个是否完全燃烧.4.关于温度、内能,下列说法正确的是()A. 温度高的物体内能一定大B. 比热容与物体吸收或放出的热量的多少有关C. 燃料的热值与燃料燃烧的情况有关D. 金属很难被压缩,表明构成物质的分子之间存在斥力的作用【答案】 D【解析】【解答】解:A、在状态、质量不确定的情况下,温度高的物体内能不一定大,故A错误;B、比热容是物质本身具有的特性,决定于物质种类和状态,与物体吸收或放出热量多少没有关系,故B错误.C、热值是燃料本身的特性,决定于燃料的种类,与燃烧情况无关.故C错误;D、因为分子间存在斥力,阻止物体分子相互靠近,导致固体很难被压缩,故D正确.故选D.【分析】①内能是物体内部所有分子动能与分子势能的总和,与物质的种类、状态和温度、质量都有关系;②比热容是物质的特性,决定于物质种类和状态,与其它因素无关.③热值是燃料本身的一种特性,决定于燃料的种类;④分子间存在间隙,分子间存在相互的引力和斥力.5.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.6.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.7.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1200NB. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104WC. 牵引力做的有用功1.65×109JD. 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.8.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.9.科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标.当波浪使浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来.下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是()A. 电动机B. 电磁铁C. 电扇D. 发电机【答案】D【解析】【解答】解:A、电动机消耗电能,消耗电能转化为机械能,不符合题意;B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,消耗电能,不符合题意;C、电风扇转动,将电能转化为了机械能,不符合题意;D、发电机发电产生电能,属于机械能转化为电能,符合题意.故选D.【分析】机械能转化为电能,应该是消耗机械能产生电能的现象.像ACD都是消耗电能的现象,肯定不符合题意.10.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 .11.下列关于热值的说法正确的是()A. 燃料燃烧不完时热值变小B. 燃料的质量越大,热值越大C. 燃料热值越大,燃烧放出的热量越多D. 燃料的热值是燃料本身的一种特性,与其他因素无关【答案】 D【解析】【解答】解:A、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值,燃烧燃料不完时,放出的热量少,热值不变,A不符合题意;B、燃料的热值与质量无关,因此2kg煤和1kg煤的热值一样大,B不符合题意;C、由于不确定燃料的质量,不能计算煤放出的热量,C不符合题意;D、燃料的热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,D 符合题意。