(物理)初中物理内能的利用练习题及解析

（物理）初中物理内能的利用练习题及解析

一、内能的利用选择题

1．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．

2．如图所示，2016年10月17 日，中国载人航天飞船神舟十一号由长征火箭推进加速升空，关于此过程说法错误的是（）

A. 火箭推力对飞船做了功

B. 飞船的动能和势能不断增加

C. 火箭升空是利用压强与流速的关系

D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能

【答案】 C

【解析】【解答】解：A. 火箭推力对飞船做了功,故A正确；

B．飞船的动能和势能不断增加，故B正确；

C．火箭升空是利用力的作用时相互的，故C错；

D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能，故D正确。

故选C。

【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动一段距

离；（2）影响动能大小的因素：速度、质量；速度越大，质量越大，动能就越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度；高度越高，质量越大，重力势能就越大；（3）力的作用时相互的；（4）燃料燃烧的过程是燃料的化学能转化为机械能的过程。

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．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．

6．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．

7．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．

8．下列关于热现象的说法中，正确的是（）

A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小

B. 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能

C. 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高

D. 温度高的物体含有的热量多【答案】C

【解析】【解答】解：

A、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小，故A错误；

B、汽油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B错误；

C、火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多，故C正确；

D、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故D错误．

故选C．

【分析】（1）水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小；（2）汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；压缩冲程中，机械能转化为内能；（3）氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多；（4）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量．

9．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．

10．如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（）

A. ①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能

B. ①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能

C. ①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能

D. ①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能

【答案】A

【解析】【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．

故选A．

【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．

11．如图，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息．关于这个情境下列说法合理的是（）

A. 它违反了能量守恒定律，但可能发生

B. 它不违反能量守恒定律，但不可能发生

C. 它违反了能量守恒定律，但不可能发生

D. 它不违反能量守恒定律，但可能发生【答案】 B

【解析】【解答】能量守恒定律是自然界最普遍的定律之一，故不违反能量守恒，但是空气不可能自发的聚拢在一处。

故答案为:B。

【分析】能量可以发生转化和转移，但能量的转移和转化是有方向性的．空气均匀充满房间，如果突然这些空气聚拢到某一个角落，一定是能量发生了转化或转移，而能量的转化和转移是具有方向性的，因此，空气不会自行聚拢到房间的角落．即此现象不违反能量守恒定律，但却不可能发生．

12．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.

13．如图所示实验，给试管加热到试管口木塞冲出过程中（）

A. 加热使试管内水变成大量小水珠

B. 试管口出现的白雾是水蒸气

C. 试管口木塞冲出是内能转化为机械能

D. 试管内水蒸气对木塞做功是内能增加【答案】 C

【解析】【解答】解：A、加热使试管内水变成大量的水蒸气，不是小水珠，A不符合题意；

B、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，B不符合题意；

C、水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，C符合题意；

D、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，D不符合题意．

故答案为：C．

【分析】本题综合考查了物态变化和能量转化的相关知识.白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，注意平时知识的总结.

14．下列关于热值的说法正确的是（）

A. 燃料燃烧越充分热值越大

B. 2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大

C. 1 kg煤燃烧放出3×105 J的热量，则煤的热值为3×105 J/kg

D. 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同

【答案】 D

【解析】【解答】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，故AB错误；由于不确定燃料是否完全燃烧，故C错误；热值是燃料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说法正确。故选D。

15．如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是（）

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．

16．下图是内燃机工作的一个循环，其中正确的顺序是（）

A. D﹣B﹣A﹣C

B. A﹣B﹣C﹣D

C. D﹣A﹣C﹣B

D. B﹣A﹣C﹣D 【答案】 C

【解析】【解答】A图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是第二个冲程﹣﹣压缩冲程；

B图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此是第四个冲程﹣﹣排气冲程；

C图中两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是第三个冲程做功冲程．

D图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此是第一个冲程﹣﹣吸气冲程；

按照四个冲程的先后顺序应该是D、A、C、B．

故答案为：C．

【分析】根据图中进气门和排气门的开、合情况，结合活塞的运动方向，判断图中相应的冲程，再按内燃机的四个冲程排序.

17．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.

18．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 .

19．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.

20．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．