最新初中必备物理内能的利用技巧全解及练习题(含答案)

最新初中必备物理内能的利用技巧全解及练习题(含答案)
一、内能的利用选择题
1．下列说法正确的是（）
A. 开水表面上方的“白气”是水蒸发形成的水蒸气
B. 只要对水持续加热，水的温度就会一直升高
C. 把﹣10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
D. 根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造，所以人类在不断地开发和利用新能源【答案】 C
【解析】【解答】解：A、白气是空气中的水蒸气变成的小水珠，是液化现象．故A错误；
B、对水持续加热，使水沸腾，此时水仍要吸热，但温度不变；故B错误；
C、将﹣10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加．故C正确；
D、人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失．故D错误．
故选C．
【分析】（1）物质由气态变成液态是液化．（2）水沸腾时，继续吸热，温度保持不变．（3）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大．（4）能量是守恒的，能量耗散具有方向性，能量不能被创造，也不会消失．
2．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。

3．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。

故答案为：C.
【分析】分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力.
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.
内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高.
4．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．
5．小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）
A. 煤气燃烧越充分，其热值越大
B. 加热过程中水的比热容变大
C. 水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高
D. 壶内水温度升高的过程中内能增大【答案】 D
【解析】【解答】解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，A不符合题意；
B、比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，B不符合题意；
C、水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，C不符合题意；
D、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，D符合题意。

故答案为：D
【分析】热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系.
比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，只与物质的种类、状态有关.
液体沸腾过程中吸收热量，温度保持不变.
物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.
6．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．
7．现在节约能源的现象越来越多.比如在香港的一家健身馆，在地面上就装有压电材料，利用健身者对地面的压力来产生电能，并为室内照明供电.在这一过程中实现的能量转化形式是：（）
A. 电能----机械能----光能和内能
B. 机械能----光能和内能----电能
C. 电能----光能和内能----机械能
D. 机械能----电能----光能和内能
【答案】D
【解析】【解答】健身者的运动具有机械能，通过在地面上的压电材料产生电能，电能再照明供电，转化为光能和内能.
所以过程为：机械能----电能----光能和内能.D符合题意，ABC不合题意.
故答案为：D.
【分析】直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的，由此分析解答.
8．下列关于热现象的说法中，正确的是（）
A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小
B. 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C. 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D. 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
【答案】C
【解析】【解答】解：A、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小，故A错误．B、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B错误；
C、火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多，故C正确；
D、冬天搓手取暖是利用做功来改变内能的，故D错误．
故选C．
【分析】（1）水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小．（2）汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；压缩冲程中，机械能转化为内能；（3）氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多；（4）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移．
9．甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（）
A. 以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多
B. 甲做功比乙多
C. 甲消耗的汽油比乙少
D. 甲做功比乙快
【答案】A
【解析】【解答】热机的效率指的有用功在总功中所占的比例大小，效率越高，表示用来做有用功的能量占总能量的比例越大；以相同的速度行驶相同的路程，所做的有用功相同，乙做的总功多，所以乙消耗的汽油多，A符合题意；机械效率的大小不能表示做功的多少与做功的快慢程度，BCD不符合题意；
故答案为：A.
【分析】汽油机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．
10．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.
11．下列能量转化的描述正确的是（）
A. 手机电池充电：化学能→电能
B. 发电机工作：电能→机械能
C. 干电池供电：化学能→电能
D. 双手摩擦，手变热：内能一机械能
【答案】 C
【解析】【解答】解：A、给手机电池充电时，此时电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，A不符合题意；
B、发电机工作时，消耗了机械能，所以是机械能转化为电能，B不符合题意；
C、干电池供电时是电源，是化学能转化为电能，C符合题意；
D、双手摩擦，手变热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.
12．关于如图所示的实验，下列说法错误的是（）
A. 这个实验说明做功可以改变物体的内能
B. 这个实验说明物体内能可用来对外做功
C. 在这个实验的过程中内能转化为机械能
D. 这个实验反映出了热机的全部工作过程【答案】D
【解析】【解答】A、图中水蒸气对软木塞做功，说明内能可用来对外做功，这一过程中，水蒸气内能减小，温度降低，A不符合题意；
B、图示的实验中，软木塞被顶起，蒸汽对木塞做功，说明可以利用蒸汽的内能来做功，B 不符合题意；
C、图中软木塞被蒸汽顶起，内能转化为机械能，C不符合题意；
D、热机就是把内能转化成机械能的装置，此图基本反应了热机的工作原理，但热机的工作过程包括吸气、压缩、做功、排气四人冲程，这一实验不能反映出热机的全部工作过程，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，属于机械能和内能的转化过程，物体对外做功，内能减少，外界对物体做功，内能增加；
（2）热机是将内能转化为机械能的装置．
13．关于能量转化下列说法中正确的是（）
A. 电动机工作时，机械能转化为电能
B. 汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能
C. 物体高空坠落，动能转化为重力势能
D. 拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动能
【答案】 D
【解析】【解答】解：A、电动机工作时相当于用电器，电能转化为机械能，A不符合题意；
B、汽油机的压缩冲程中，压缩空气做功，机械能转化为内能，B不符合题意；
C、物体高空坠落，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，C不符合题意；
D、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，箭具有动能，是弹性势能转化为动能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.
14．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 .
15．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．
16．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；
C、做功冲程将内能转化为机械能．故C正确；
D、压缩冲程将机械能转化为内能．故D错误．
故选C．
【分析】（1）汽油机和柴油机结构不同之一：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；（2）任何机器在做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；（3）做功冲程将内能转化为机械能．（4）热机工作过程中，压缩冲程将机械能转化为内能．
17．下列是生活中常见的一些数据，错误的是（）
A. 中学生正常骑自行车的功率约70W
B. 日光灯正常工作时的电流约200mA
C. 将物理课本从地面上捡到课桌面做功约20J
D. 汽油机的效率约30%
【答案】C
【解析】【解答】解：A、中学生正常骑自行车的功率约70W，该选项估测符合实际；
B、日光灯正常工作时的电流约200mA，该选项估测符合实际；
C、课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为3N，对课本所做的功W=Gh=0.7m×3N=2.1J，该选项不符合实际；
D、汽油机的效率约30%左右，符合实际．
故选：C．
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．
18．下列说法正确的是（）
A. 弹簧测力计只能测量重力的大小
B. 使用滑轮组既可以省力，也可以省功
C. 医生用针筒注射药水进入病人体内是利用了大气压
D. 内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能
【答案】 D
【解析】【解答】A、弹簧测力计可以测量重力，也可以测量拉力．A不符合题意；
B、使用滑轮组可以省力，也可能改变力的方向，但不能省功．B不符合题意；
C、注射时，医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中，是利于推力，不是大气压的作用．C不符合题意；
D、内燃机是将内能转化为机械能的机器．D符合题意．
故答案为：D．
【分析】弹簧测力计可以测量力的大小；使用任何机械都不能省功；医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中；热机是将内能转化为机械能的机器．
19．图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（）
A. 甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
B. 乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
C. 甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
D. 乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
【答案】 B
【解析】【解答】由图甲知道，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，所以是做功冲程，此过程将内能转化为机械能；由图乙知道，两气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，故只有B符合题意，
故答案为：B。

【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四
个冲程.一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
20．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．。