物理内能的利用练习题含答案

物理内能的利用练习题含答案
一、内能的利用选择题
1．关于功、内能和热量，下列说法中正确的是（）
A. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
B. 物体的温度不变，内能一定不变
C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D. 物体的内能不可以转换成机械能【答案】 A
【解析】【解答】A、发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小，内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，A符合题意；
B、冰块熔化，吸收热量，温度不变，内能增加，B不合题意；
C、热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，C不合题意；
D、汽油机的做功冲程，将内能转化为了机械能，D不合题意．
故答案为：A．
【分析】A、发生热传递的条件的是物体间存在温度差，与物体内能的多少无关；
B、物体吸收热量，内能一定增大，放出热量，内能一定减小 . 在晶体熔化和凝固过程中，虽然物体的的内能发生的变化，但温度不变，只是物体的状态了生了变化；
C、热量是一个过程量，它表示物体在能量转化或转移的过程中，能量变化的多少，只能说“吸收”或“放出”，而不能说“含有”；
D、物体的内能和机械能之间可以相互转化 .
2．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．
3．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。

4．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.
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．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．
7．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.
8．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．
9．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．
10．下列关于能量的说法中正确的是（）
A. 在北方很多地区充分利用风力来发电，风能属于可再生能源
B. 物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C. “神舟”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变
D. 汽油机做功冲程中，将机械能转化为内能
【答案】 A
【解析】【解答】A、风能属于可再生能源，故A正确；
B、物体内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功，故B错；
C、神舟”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，重力势能也增加，机械能增大，故C 错；
D、汽油机做功冲程中，将内能转化为机械能，故D错。

故选A。

【分析】（1）能源的分类：可再生能源、不可再生能源；
（2）改变内能的两种方式：做功、热传递，且两种方式改变物体的内能是等效的；
（3）物体的动能和势能的总称为机械能；
（4）汽油机做功冲程中，将内能转化为机械能的过程。

11．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.
12．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.
13．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.
14．关于热学知识，下列说法正确的是（）
A. 在热传递过程中，吸收热量的物体温度升高
B. 春天来了，十堰乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香，这是扩散现象
C. 液体很难被压缩，说明分子间有引力
D. 热值高的燃料，燃烧放出的热量多
【解析】【解答】A. 在热传递过程中，吸收热量的物体内能增大，但温度不一定升高，如晶体熔化时吸热温度不变，A不符合题意；
B. 春天来了，十堰乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香，这是扩散现象，是分子不停运动的结果，B符合题意；
C. 液体很难被压缩，说明分子间有斥力，C不符合题意；
D. 根据可知，燃料燃烧放出热量的多少，不仅与热值有关，还与燃料的质量以及是否完全燃烧都有关系，所以热值高的燃料，燃烧放出的热量不一定多，D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】内能与热量的关系：物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）.而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度.物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化.
扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙；一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
分子间存在相互作用的引力和斥力.
燃料燃烧放出热量的多少，不仅与热值有关，还与燃料的质量以及是否完全燃烧有关系.
15．下列说法中正确的是（）
A. 电动机是电磁感应现象的应用
B. 导航卫星和数字卫星电视都是利用电磁波传递信号
C. 在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D. 核电站利用的是可控核聚变释放的能量
【答案】B
【解析】【解答】解：A、电动机不是利用电磁感应来工作的，是利用通电导线在磁场中受力转动来工作的，故A错误；
B、电磁波能在真空中传播，导航卫星和数字卫星电视是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C、汽油机在压缩冲程中，把机械能转化为内能，不是内能转化为机械能，故C错误；
D、目前的核电站利用的是核裂变释放的能量，故D错误．
故选B．
【分析】（1）电动机是利用通电导线在磁场中受力转动来工作的；（2）电磁波能在真空中传播，导航卫星和数字卫星电视是利用电磁波传递信息的；（3）汽油机在压缩冲程中，把机械能转化为内能；（4）现在的核电站是利用核裂变释放的能量发电的．
16．四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
【解析】【解答】压缩冲程中，两气门均关闭，活塞向上运动，压缩气体，机械能转化为内能，气体温度升高、压强增大；
做功冲程中，两气门均关闭，燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动，内能转化为机械能。

故C正确，ABD错误。

故答案为：C。

【分析】四冲程内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成；其中压缩和做功冲程有能量的转化.
17．内燃机的一个工作循环中，机械能转化为内能的冲程是（）
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】在四冲程汽油机的一个工作循环中，压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能．
故答案为：B．
【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；其中有两个冲程存在能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能.
18．2016年7月，我国将利用火箭把世界首颗量子卫星送上太空，火箭常常采用液态氢为燃料，下列关于火箭工作时的说法不正确的是（）
A. 液态氢是一种清洁能源
B. 火箭采用液态氢作燃料是利用了其热值高
C. 在火箭加速升空的过程中，卫星的机械能总量大
D. 火箭燃烧室内的燃料燃烧时，将获得的内能全部转化成了机械能
【答案】 D
【解析】【解答】解：A、氢气燃烧能生成水，对环境无污染，是清洁能源，故A正确；
B、火箭采用液态氢作燃料是利用了其热值高，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量，故B正确；
C、在火箭加速升空的过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以卫星的机械能总量变大，故C正确；
D、火箭燃烧室内的燃料燃烧时，将所获得的部分内能转化成了机械能，而不是全部转化成了机械能，故D错误．
故选：D．
【分析】（1）对环境没有污染（或污染很小）的能源称为清洁能源；（2）液态氢的热值比较大，完全燃烧相同质量的其他燃料，液态氢放出的热量多；（3）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；（4）火箭发射运行时，是利用燃料燃烧后，将燃料的化学能转化为燃气的内能，然后利用
高温高压的燃气膨胀对外做功，将产生的内能转化为火箭的机械能．
19．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．
20．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．。