【专项习题】牡丹江初中物理内能的利用专项测试及答案

【专项习题】牡丹江初中物理内能的利用专项测试及答案
一、选择题
1．下列有关热和能的说法中正确的是（）
A. 0℃的冰熔化成0℃的水内能变大
B. 生活烧水，是利用做功的方法增大水的内能
C. 内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能
D. 1t煤炭的热值大于1g同种煤炭的热值【答案】 A
【解析】【解答】解：A、一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，但需要吸收热量，所以内能增加，A符合题意；
B、生活烧水，是利用热传递的方法增大水的内能，B不符合题意；
C、内燃机的做功冲程，是将内能转化为机械能，C不符合题意；
D、1g煤炭虽然质量小、体积小，但热值是燃料的一种特性，与质量、体积等因素无关，所以热值是不变的，即1t煤炭的热值等于1g同种煤炭的热值，D不符合题意。

故答案为：A
【分析】晶体熔化过程中，温度不变，但需要吸收热量，内能增加.
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.
热值是燃料的一种特性，与质量、体积等因素无关.
2．南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的 1/2，燃烧 1m3 可燃冰释放出的能量与 164m3 天然气相当，则“可燃冰”（）
A. 具有较高的内能
B. 具有较高的化学能
C. 只有燃烧时才有内能
D. 没点燃时只能具有化学能
【答案】B
【解析】【解答】AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，AC不符合题意；
B. 燃料在燃烧过程中化学能转化为内能,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能，B 符合题意；
D. 任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关；
（2）燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．
3．下列关于能量转化的说法正确的是（）
A. 砖木取火的过程中，内能转化为机械能
B. 电动机在通电转动过程中，机械能转化为电能
C. 人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中，重力势能转化为动能
D. 汽油机工作过程中，化学能转化为机械能
【答案】D
【解析】【解答】解：A、钻木取火的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能；故错误；
B、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，电能转化为机械能；故错误；
C、人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能；故错误；
D、内燃机的工作过程中，燃料燃烧消耗化学能，得到内能，内燃机对外做功，内能转化为机械能；故正确；
故选：D．
【分析】（1）克服摩擦做功，机械能转化为内能；
（2）电动机工作时，电能转化为机械能；
（3）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越大，重力势能越大；（4）内燃机的工作过程中，燃料燃烧消耗化学能，得到内能，内燃机对外做功，内能转化为机械能．
4．在下图描述的实例中，属于机械能转化为内能的是（）
A. 壶内水沸腾后将壶盖顶开
B. 从滑梯上滑下臀部发热
C. 利用反射镜采集奥运圣火
D. 利用暖身贴给背部保暖
【答案】 B
【解析】【解答】A、水将壶盖顶开是内能转化为机械能，A不符合题意；
B、从滑梯上滑下时臀部发热是机械能转化为内能，B符合题意；
C、利用反射镜采集火种是光能转化为内能，C不符合题意；
D、利用暖身贴给背部保暖，是化学能转化为内能，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】改变内能的方式有两种，做功和热传递．对物体做功，通常是机械能转化为内能，物体对外做功，通常是内能转化为机械能.
5．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．
6．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．
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．我国“天宫一号”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球，落入南太平洋中。

如图所示是“天宫一号”在轨道运行时的姿态。

下列有关“天宫一号”的说法中错误的是（）
A. 在轨道运行时，“天宫一号”的太阳能帆板可将太阳能转化为电能
B. 在轨道运行时，“天宫一号”从远地点向近地点运行时将势能转化为动能
C. 返回地球途中，“天宫一号”相对于地球是运动的
D. 返回地球途中，“天宫一号”外壳经过大气层时被烧毁是通过热传递增大内能
【答案】D
【解析】【解答】A、“天宫一号”的太阳能帆板工作时，直接将太阳能转化为电能，A符合题意；
B、“天宫一号”从远地点向近地点运行时，质量不变，距离地面的高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，B符合题意；
C、“天宫一号”航天器完成使命重返地球时，“天宫一号”相对地球位置发生变化，故“天宫
一号”相对于地球是运动的，C符合题意;
D、“天宫一号”经过大气层时与大气摩擦，温度升高，内能增加，是通过做功的方式增大了内能，D不符合题意。

故答案为：D。

【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
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.
9．四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．
10．我国是全世界手机用户最多的国家，下列关于手机的说法中错误的是（）
A. 人们通过打电话交流，说明声音可以传递信息
B. 听筒是利用了电磁感应原理工作的
C. 振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
D. 手机充电时是电能转化为化学能
【答案】B
【解析】【解答】解：A、人们通过打电话交流，这说明声音可以传递信息，故A正确；
B、通电导体处于磁场中，就会受到磁力的作用，听筒就是利用这个原理将变化的电流转化为声音的，故B错误；
C、做振动用的电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的，故C正确；
D、手机充电的过程，消耗的是电能，最后转化为电池的化学能．
故选B．
【分析】（1）声音可以传递信息；（2）听筒将变化的电流转化为声音，利用的是磁场对电流的作用；（3）电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动；（4）手机充电的过程，消耗的是电能，最后转化为电池的化学能．
11．我国南海海底存储着丰富的“可燃冰”资源，可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等，这说明可燃冰的（）
A.热值大
B.比热容大
C.质量大
D.密度大
【答案】A
【解析】【解答】lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相，说明可燃冰的热值大，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A.
【分析】热值是指质量为1千克的物质完全燃烧所放出的热量，lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等说明可燃冰的热值大。

12．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。

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．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．
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．有些火箭用液态氢作燃料，是因为它有（）
A. 较大的热值
B. 较低的沸点
C. 较小的比热容
D. 较小的密度
【答案】 A
【解析】【解答】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；并且所需的液态氢的体积小，便于储存和运输．A符合题意.
故答案为：A．
【分析】液态氢具有较高的热值，运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，在相同燃料的情况下，液态氢可以放出更多的热量.
17．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程【答案】 B
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是压缩冲程选B。

故答案为：B
【分析】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.
18．在煤炭市场中，少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中销售，为了避免上当，用户购买煤炭时可以检测它的（）
A. 热量
B. 热值
C. 内能
D. 比热容【答案】B
【解析】【解答】解：热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分．而从比热容、质量、温度无法区分，故B正确．
故选B．
【分析】温度是指物体的冷热程度；热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧
相同质量的燃料时放出的热量越多；比热容是指相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同．据此分析判断．
19．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.
20．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。

故答案为：D
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关.
21．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．
22．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．
23．如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程【答案】C
【解析】【解答】解：由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出电火花，所以是做功冲程．
故选C．
【分析】根据气门的关闭情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，就可以确定是哪一个冲程．
24．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.
25．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】A分子间存在相互作用的引力和斥力.
B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.
C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. D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.。