初三物理内能的利用试题经典及解析

初三物理内能的利用试题经典及解析一、内能的利用选择题1．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．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．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．4．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．5．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．6．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.7．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1200NB. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104WC. 牵引力做的有用功1.65×109JD. 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小，又知道汽车行驶的速度，根据P= = =Fv求出汽车牵引力做功的功率；（3）知道汽油的热值和油箱容积，可利用公式Q放=Vq计算出汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽车的效率为40%，可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的有用功；（4）利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程．8．下列说法中正确的是（）A. 正在凝固的水温度为0℃，它没有内能B. 汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源，目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100%C. 物质的比热容与物质吸收或放出热量的多少无关D. 在燃料燃烧的过程中，热值大的燃料放出的热量一定多【答案】C【解析】【解答】A、一切物体都有内能，正在凝固的水温度为0℃，这同样有内能，A不符合题意；B、目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%；B不符合题意；C、每种物质都有自己的比热容，与物体的质量、物体的体积大小和物体吸收热量的多少均无关，C符合题意；D、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与燃料的质量以及燃烧程度有关，D不符合题意．故答案为：C．【分析】（1）内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能；（2）热机在工作过程中造成能量损失的因素有：燃料很难全部燃烧、排出的废气带走能量、热机部件要散热、克服运转机件之间的摩擦消耗能量，由此分析解答；（3）比热是物质的一种特性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变；（4）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，燃料燃烧放热与其质量、热值以及是否完全燃烧有关．9．科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是（）A. 电动机B. 电磁铁C. 电扇D. 发电机【答案】D【解析】【解答】解：A、电动机消耗电能，消耗电能转化为机械能，不符合题意；B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，消耗电能，不符合题意；C、电风扇转动，将电能转化为了机械能，不符合题意；D、发电机发电产生电能，属于机械能转化为电能，符合题意．故选D．【分析】机械能转化为电能，应该是消耗机械能产生电能的现象．像ACD都是消耗电能的现象，肯定不符合题意．10．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 .11．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。