初中物理内能的利用专项小结及答案

初中物理内能的利用专项小结及答案

一、选择题

1．下列关于能源的说法中，正确的是（）

A. 核电站利用原子核聚变所释放的能量来发电

B. 煤、石油、天然气都是不可再生能源

C. 随着科技发展，将来可以制造出不消耗能量而不停对外做功的机器

D. 因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的

【答案】B

【解析】【解答】解：

A、核电站利用的是可控的核裂变释放的能量，故A错误；

B、煤、石油、天然气不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故B正确；

C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的，故C错误；

D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故D错误．

故选B．

【分析】（1）核电站利用的是核裂变释放的能量；（2）可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源；（3）能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．

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．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.

4．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．

5．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.

6．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1200N

B. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104W

C. 牵引力做的有用功1.65×109J

D. 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