(物理)初中物理内能的利用专项小结及答案

（物理）初中物理内能的利用专项小结及答案

一、选择题

1．关于能量转化下列说法中正确的是（）

A. 电动机工作时，机械能转化为电能

B. 汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能

C. 物体高空坠落，动能转化为重力势能

D. 拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动能

【答案】 D

【解析】【解答】解：A、电动机工作时相当于用电器，电能转化为机械能，A不符合题意；

B、汽油机的压缩冲程中，压缩空气做功，机械能转化为内能，B不符合题意；

C、物体高空坠落，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，C不符合题意；

D、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，箭具有动能，是弹性势能转化为动能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.

2．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。

3．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．

4．在下图描述的实例中，属于机械能转化为内能的是（）

A. 壶内水沸腾后将壶盖顶开

B. 从滑梯上滑下臀部发热

C. 利用反射镜采集奥运圣火

D. 利用暖身贴给背部保暖

【答案】 B

【解析】【解答】A、水将壶盖顶开是内能转化为机械能，A不符合题意；

B、从滑梯上滑下时臀部发热是机械能转化为内能，B符合题意；

C、利用反射镜采集火种是光能转化为内能，C不符合题意；

D、利用暖身贴给背部保暖，是化学能转化为内能，D不符合题意；

故答案为：B.

【分析】改变内能的方式有两种，做功和热传递．对物体做功，通常是机械能转化为内能，物体对外做功，通常是内能转化为机械能.

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．下列说法中正确的是（）

A. 电动机是利用电磁感应现象制成的

B. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C. 动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的

D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能【答案】C

【解析】【解答】解：A、发电机是利用电磁感应现象制成的，故A错误；

B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误；

C、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故C正确；

D、汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故D错误．

故选：C．

【分析】（1）发电机和动圈式话筒都是利用电磁感应原理制成的；（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的；（3）做功冲程是将内能转化为机械能．

7．下列家用电器中，电能转化成机械能的是（）

A. 电饭锅

B. 电风扇

C. 微波炉

D. 电视机【答案】 B

【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能，A不符合题意；

B、电风扇是把电能转化为机械能，B符合题意；

C、微波炉是用来加热物体的，工作时将电能转化为内能，C不符合题意；

D、电视机主要是把电能转化为声能和光能，D不符合题意．

故答案为：B。

【分析】根据每个选项中能量转化的过程分析判断。

8．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.

9．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。

10．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．

11．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 .

12．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．

13．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．

14．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.

15．下列事例中，由弹性势能转化为动能的是（）

A. 风吹动树叶

B. 秋千从高处向低处摆动

C. 汽车沿盘山公路匀速前进

D. 拉弯的弓把箭射出

【答案】D

【解析】【解答】A、风吹动树叶时空气的动能转化为树叶的动能，A不符合题意；

B、秋千从高处向低处摆动是重力势能转化为动能，B不符合题意；

C、汽车沿盘山公路匀速前进的过程中动能不变，重力势能是变化的，C不符合题意；

D、拉弯的弓把箭射出是弓的弹性势能转化为箭的动能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】逐项分析各种过程中的能量转化后选择正确答案。

16．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.

17．下图为试验中的新型太阳能汽车，最大速度可达180km/h，测试时以最大速度匀速在水平路面行驶，若考虑空气对汽车的影响，下列说法正确的是（）

A. 太阳能汽车在水平方向和竖直方向均受平衡力的作用

B. 地面对太阳能汽车的支持力大于自重

C. 地面对太阳能汽车的支持力和自重是一对平衡力

D. 汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能，继而转化为机械能

【答案】 A

【解析】【解答】A.由于汽车在水平面上匀速直线运动，所以水平面和竖直方向上都受平衡力的作用，A符合题意；

B.地面对汽车的支持力等于重力，B不符合题意；

C.测试时，地面对汽车的支持力和汽车的自重大小不相等，不是平衡力，C不符合题意；

D.太阳能电池把太阳能转化为电能，再转化为机械能，D不符合题意。

故答案为：A.

【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，太阳能电池可以把太阳能转化为电能。18．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。

故答案为：D

【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关.

19．我国南海海底存储着丰富的“可燃冰”资源，可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等，这说明可燃冰的（）

A.热值大

B.比热容大

C.质量大

D.密度大

【答案】A

【解析】【解答】lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相，说明可燃冰的热值大，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A.

【分析】热值是指质量为1千克的物质完全燃烧所放出的热量，lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等说明可燃冰的热值大。

20．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.

21．小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）

A. 煤气燃烧越充分，其热值越大

B. 加热过程中水的比热容变大

C. 水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高

D. 壶内水温度升高的过程中内能增大【答案】 D

【解析】【解答】解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，A不符合题意；

B、比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，B不符合题意；

C、水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，C不符合题意；

D、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，D符合题意。

故答案为：D

【分析】热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系.

比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，只与物质的种类、状态有关.

液体沸腾过程中吸收热量，温度保持不变.

物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.

22．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．

23．甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法正确的是（）

A. 甲种燃料含的热量多，乙种燃料含的热量少

B. 甲种燃料含的内能多，乙种燃料含的内能少

C. 完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多

D. 完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，乙燃料放出的热量多

【答案】 C

【解析】【解答】解：A、没有热传递，不能说物体含有热量的多少，A不符合题意；

B、内能的大小和物体的质量、温度有关，和燃料的热值无关，B不符合题意；

CD、甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多，C符合题意、D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】结合热值的定义及Q=mq分析理解.

24．能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述正确的是（）

A. 洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能

B. 电池放电的过程，将电能转化为化学能

C. 炉灶中烘焙燃烧时，将内能转化为化学能

D. 用电热水器烧水时，将电能转化为内能

【答案】 D

【解析】【解答】解：A、洗衣机甩干衣服，消耗电能使脱水桶转动，将电能转化为机械能，A不符合题意；

B、电池放电的过程，将化学能转化为电能，B不符合题意；

C、炉灶中烘焙燃烧时，将化学能转化为内能，C不符合题意；

D、用电热水器烧水时，消耗电能，将电能转化为水的内能，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.

25．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】A分子间存在相互作用的引力和斥力.

B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.

C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. D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.