【物理】初三物理内能的利用解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析

【物理】初三物理内能的利用解题技巧讲解及练习题(含答案)含解
析
一、内能的利用选择题
1．下列有关热和能的说法中正确的是（）
A. 热传递过程中，物体从外界吸收了热量，内能一定增大
B. 燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值越大
C. 热传递一定发生在两个不同物体间
D. 热机做的有用功越多，热机效率越大
【答案】A
【解析】【解答】解：A、热传递过程中，物体从外界吸收了热量，内能一定增大，故A 正确；
B、热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故B错误；
C、发生热传递的物体间一定存在温度差，此时内能是从高温物体转移到低温物体或从同一物体的高温部分转移到低温部分，故C错误；
D、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；热机做的有用功越多，由于不知道消耗的燃料的多少，故热机效率不一定越大，故D错误．
故选A．
【分析】（1）物体从外界吸收了热量，内能一定增加；（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；（3）热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；（4）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．
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．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．
4．下列说法中正确的是（）
A. 教室内洒水后觉得凉爽，是因为水的比热容较大
B. 条形码扫描器中的光亮二极管，主要是由半导体材料制成的
C. 使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大
D. 如果用超导材料制成输电线，将增加远距离输电线路中的电能损耗
【答案】B
【解析】【解答】解：A、教室内洒水感到凉爽，是因为水蒸发吸热的缘故，故A错误；
B、条形码扫描器中的发光二极管，是由半导体制成的，故B正确；
C、天然气的热值是固定的，与是否完全燃烧没有关系，故C错误；
D、根据焦耳定律Q=I2Rt可知，远距离输电，当输电导线的电阻为零时，可使导线损耗为零，故D错误．
故选B．
【分析】（1）物质由液态变成气态的过程叫做汽化，汽化有蒸发和沸腾两种形式，汽化吸热；（2）当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；（3）单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做燃料的热值；（4）超导材料是一种在特殊温度下电阻为零的材料．超导体的电阻为0，不会放热，所以电能无法转
化为内能．
5．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．
6．下列有关能量转化的说法错误的是（）
A. 核电站发电——核能转化为电能
B. 电饭锅烧饭——电能转化为内能
C. 热机工作——机械能转化为内能
D. 太阳能电池一一太阳能转化为电能
【答案】C
【解析】【解答】A. 核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，A不符合题意；
B. 电饭锅消耗电能，将电能转化为内能加热食物，B不符合题意；
C. 热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，C符合题意；
D. 太阳能电池将太阳能转化为电能，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】热机是利用内能来工作的机器，将内能转化为机械能.
7．四冲程热机在工作时，将机械能转化为内能的是（）
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】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程；压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能；在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，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.
8．四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．
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．关于兰兰用煤气烧水的过程，下列说法正确的是（）
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分，它的热值越大
C. 水的温度越高，水分子运动越剧烈
D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
【答案】C
【解析】【解答】A. 煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，A不符合题意；
B. 燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，B不符合题意；
C. 分子的运动快慢与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，C符合题意；
D. 烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，D不符合题意。

故答案为：C.
【分析】热运动：物体内部大量分子的无规则运动.物体的温度越高，分子运动速度越快.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.
11．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．
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．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．
14．如图是汽车散热的示意图，下列说法错误的是（）
A. 发动机利用水降温的原因是水的比热容较大
B. 北方的冬天，在汽车水箱中加入乙二醇是为了降低水的沸点
C. 热量从高温的水传给低温的空气，说明能量的转化和转移具有方向性
D. “白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、发动机利用水降温的原因是水的比热容较大，在同等情况下水可以吸收更多的热量，故A正确；
B、北方的冬天，在汽车水箱中加入乙二醇是为了降低水的凝固点，使水不易在低温下凝固，故B错误；
C、热量从高温的水传给低温的空气，说明能量的转化和转移具有方向性，故C正确；
D、“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠，故D正确．
故选B．
【分析】（1）水的比热容大，相同情况下，同样吸放热，水的温度变化幅度小；（2）水中加入乙二醇等可降低凝固点；（3）能量的转化和转移具有方向性；（4）水蒸气从气态变为液态叫液化．
15．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
【答案】B
【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.
16．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．
17．关于能源、信息和材料的说法中正确的是（）
A. 水能、太阳能是不可再生能源
B. 卫星通信是通过红外线来传递信息的
C. 能量的转化与转移是有方向性的
D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、水能、太阳光可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源，故A错误；
B、卫星通信是利用电磁波来实现的，故B错误；
C、据能量的转化和转移特点可知，能量的转化和转移是具有方向性的，故C正确；
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误．
故选C．
【分析】（1）能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；（2）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；（3）能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的；（4）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
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．下列关于热机的说法中，正确的是（）
A. 加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1
B. 柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程
C. 四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的
D. 热机不属于大气污染的主要来源
【答案】 B
【解析】【解答】A. 不管技术如何改进，热机的效率都不可能达到100%，A不符合题意；
B. 柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程, B符合题意；
C. 四冲程汽油工作时，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程是靠飞轮惯性完成的，C不符合题意；
D. 热机排放尾气属于大气污染的主要来源，D不符合题意 .
故答案为：B .
【分析】热机排放尾气散热是影响热机效率的主要因素，且排出的废气是大气污染的主要来源；四冲程内燃机的四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能，即只有一个冲程对外做功 .
20．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．。