(物理)物理内能的利用练习题及答案

物理）物理内能的利用练习题及答案一、内能的利用选择题1．如图是汽车散热的示意图，下列说法错误的是（）发动机利用水降温的原因是水的比热容较大北方的冬天，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“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.2.下列说法中正确的是（）教室内洒水后觉得凉爽，是因为水的比热容较大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使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大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．3．四冲程热机在工作时，将机械能转化为内能的是（）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.4．教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时，下面说法错误的是（）A、用电器开得越多，总电阻越大B.用电器开得越多，总电功率越大C.电风扇主要将电能转化为动能D.它们之间是并联的【答案】A【解析】【解答】解：A、教室中各用电器是并联的，用电器开得越多，相当于多个电阻并联，根据并联电阻的规律可知，总电阻会变小，故A错误；B、并联电路中，用电器开得越多，总电功率越大，故B正确；C、电风扇工作时，主要将电能转化为动能，故C正确；D、教室的电路与家庭电路相同，各用电器工作时互不影响，是并联的，故D正确.故选A．【分析】（1）家庭电路为并联电路，并联的电阻越多，总电阻越小；（2）并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和；（3）电风扇工作时将电能转化为机械能；（4）家庭电路为并联电路.5.四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是（）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.6．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.下列说法正确的是（）开水表面上方的“白气”是水蒸发形成的水蒸气只要对水持续加热，水的温度就会一直升高c.把-io°c的冰块放在o°c的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造，所以人类在不断地开发和利用新能源【答案】C【解析】【解答】解：A、白气是空气中的水蒸气变成的小水珠，是液化现象.故A错误；B、对水持续加热，使水沸腾，此时水仍要吸热，但温度不变；故B错误；C、将-10°C的冰块放在冰箱的0°C保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加.故C正确；D、人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失.故D错误.故选C.【分析】（1）物质由气态变成液态是液化.（2）水沸腾时，继续吸热，温度保持不变.（3）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大.（4）能量是守恒的，能量耗散具有方向性，能量不能被创造，也不会消失.下列说法中正确的是（）"如图中的验电器是检测物体是否带电的仪器，工作原理是同种电荷互相排斥C.如图是研究做功可改变内能的装置,当活塞迅速压缩空气时，空气内能会减小C.如图是研究做功可改变内能的装置,当活塞迅速压缩空气时，空气内能会减小B.如图表示用测电笔辨别火线与零线，若氖管发光，则此线可能是零线B.火箭推力对飞船做了功火箭升空是利用压强与流速的关系【答案】C火箭推力对飞船做了功火箭升空是利用压强与流速的关系【答案】C飞船的动能和势能不断增加燃料的化学能转化为飞船的机械能D.如图表示的是内燃机压缩冲程，该冲程中气缸内分子运动的剧烈程度减弱【答案】A【解析】【解答】A、验电器是检测物体是否带电的仪器，工作原理是同种电荷互相排斥，A符合题意；B、用测电笔辨别火线与零线，若氖管发光，此线是火线，若氖管不发光，此线是零线，B不符合题意；C、当活塞迅速压缩空气时，对空气做功，空气内能增大，C不符合题意；D、内燃机压缩冲程，缸内气体内能增大，温度升高，该冲程中气缸内分子运动的剧烈程度加强，D不符合题意。故答案为：A。【分析】验电器是检测物体是否带电的仪器，工作原理是同种电荷互相排斥.正确使用试电笔的方法：站在地上手接触试电笔的笔尾金属体，笔尖接触火线或零线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线.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.由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.9．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（）【解析】【解答】解：A.火箭推力对飞船做了功，故A正确;飞船的动能和势能不断增加，故B正确；火箭升空是利用力的作用时相互的，故C错；燃料的化学能转化为飞船的机械能，故D正确。故选Co【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。10．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=3.3x107j/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3.6X104WC.牵引力做的有用功1.65x109jD.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=0.08x1500kgx10N/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,«用这时汽车牵引力做功的功率：P='=■=Fv=1200Nx30m/s=3.6x104W；故B正确；C、汽油完全燃烧放出的热量为：QB=Vq=3.3x107j/Lx50L=1.65x109j，因为汽车的效率n="=40%，所以牵引力做的有用功：W=nW=40%x1.65x109j=6.6x108j，故C错误；有用总D、根据W=Fs可得，汽车行驶的路程为：号”；&疔X叭s==二'■=5.5x105m=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H用小，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QB=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=nW总计算出牵引力做的有用功；（4）利用公式W=Fs的公有用总

式变形计算出汽车行驶的路程．11．下列能量转化的描述正确的是（）A、手机电池充电：化学能T电能B.发电机工作：电能T机械能干电池供电：化学能T电能D.双手摩擦，手变热：内能一机械能【答案】C【解析】【解答】解：A、给手机电池充电时，此时电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，A不符合题意；B、发电机工作时，消耗了机械能，所以是机械能转化为电能，B不符合题意；C、干电池供电时是电源，是化学能转化为电能，C符合题意；D、双手摩擦，手变热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，D不符合题意。故答案为：C。【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.12．关于能量转化下列说法中正确的是（）电动机工作时，机械能转化为电能汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能电动机工作时，机械能转化为电能汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能物体高空坠落，动能转化为重力势能拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动物体高空坠落，动能转化为重力势能拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动【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.13．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（）汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞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%做功冲程是内能转化为机械能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.14.汽车里面包含了许多物理知识，下列说法不正确的是（）汽油机的压缩冲程是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能正确使用安全带是为了防止惯性造成的危害用水作为汽车发动机的冷却剂，其重要的原因之一是水的比热容较大司机用力踩刹车是通过增大压力来增大摩擦力【答案】A【解析】【解答】解：A、汽油机在压缩冲程将机械能转化为内能，在做功冲程将燃料燃烧释放内能转化为机械能，故A不正确；B、当汽车突然停止，司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态，容易冲出车外发生事故，正确使用安全带是为了防止惯性造成的危害，故B正确；C、用水作为汽车发动机的冷却剂，其重要的原因之一是水的比热容较大，迅速吸收热量，使发动机的温度不致升得太高，故C正确；B、用力踩刹车是通过增大压力来增大摩擦力的，故D正确.故选A.【分析】（1）汽油机的四个冲程中，做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性，有些惯性是有益的，有些是有害的；（3）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；（4）增大摩擦力的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度.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.16.下列说法中正确的是（）电动机是电磁感应现象的应用导航卫星和数字卫星电视都是利用电磁波传递信号在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能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.如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是（）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．18．有些火箭用液态氢作燃料，是因为它有（）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.关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是（）A、燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大B.热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大D.热值和热机效率都只与燃料种类有关【答案】B