【物理】50套初中物理内能的利用含解析

一、内能的利用选择题

1．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．

2．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.

3．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．

4．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．

5．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.

6．四冲程热机在工作时，将机械能转化为内能的是（ ）

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】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.

7．关于功、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）

A. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 B. 物体的温度不变，内能一定不变 C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 D. 物体的内能不可以转换成机械能 【答案】 A

【解析】【解答】A、发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小，内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，A符合题意；

B、冰块熔化，吸收热量，温度不变，内能增加，B不合题意；

C、热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，C不合题意； D、汽油机的做功冲程，将内能转化为了机械能，D不合题意． 故答案为：A．

【分析】A、发生热传递的条件的是物体间存在温度差，与物体内能的多少无关； B、物体吸收热量，内能一定增大，放出热量，内能一定减小 . 在晶体熔化和凝固过程中，虽然物体的的内能发生的变化，但温度不变，只是物体的状态了生了变化；

C、热量是一个过程量，它表示物体在能量转化或转移的过程中，能量变化的多少，只能说“吸收”或“放出”，而不能说“含有”； D、物体的内能和机械能之间可以相互转化 .

8．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1m3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1m3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1m3的甲烷气体放出的热量相等说明可燃冰的热值大。

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．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．

11．如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】【解答】吸气冲程：活塞向下运行，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程：活塞向上运行，进气门、排气门都关闭；做功冲程：活塞向下运行，进气门、排气门都关闭；排气冲程：活塞向上运行，进气门关闭，排气门打开。 故答案为：A。

【分析】汽油机的工作过程由工作循环组成，每一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排汽冲程，每一个冲程中活塞的运动情况和进气门、排气门的

打开与关闭情况不同。

12．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．

13．炎热的夏天，一辆匀速行驶的洒水车洒湿了被晒得发烫的柏油路。下列关于洒水车的分析，正确的是（ ）

A. 若提高洒水车的热机效率，就可以增大燃料的热值 B. 若燃料燃烧更充分，就可以提高洒水车的热机效率 C. 洒水车的动能不变，势能不变，机械能的总量不变 D. 往柏油路上洒水，主要是通过做功改变路面的内能 【答案】B

【解析】【解答】解：A、热值是燃料的特性，与热机效率无关，A不符合题意； B、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意； C、洒水车洒水时，质量减小，动能减小，势能减小，机械能的减小，C不符合题意； D、往柏油路上洒水，主要是通过热传递的方式改变路面的内能，D不符合题意。 故答案为：B。

【分析】热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值.单位是：焦耳/千克. 热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率.热机的效率是热机性能的一个重要指标.

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.

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．关于能源、信息和材料的说法中正确的是（ ）

A. 水能、太阳能是不可再生能源 B. 卫星通信是通过红外线来传递信息的 C. 能量的转化与转移是有方向性的 D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 【答案】C

【解析】【解答】解：

A、水能、太阳光可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源，故A错误； B、卫星通信是利用电磁波来实现的，故B错误；

C、据能量的转化和转移特点可知，能量的转化和转移是具有方向性的，故C正确； D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误． 故选C．

【分析】（1）能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；（2）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；（3）能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的；（4）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．

16．2016年7月，我国将利用火箭把世界首颗量子卫星送上太空，火箭常常采用液态氢为燃料，下列关于火箭工作时的说法不正确的是（ ） A. 液态氢是一种清洁能源

B. 火箭采用液态氢作燃料是利用了其热值高 C. 在火箭加速升空的过程中，卫星的机械能总量大

D. 火箭燃烧室内的燃料燃烧时，将获得的内能全部转化成了机械能 【答案】 D

【解析】【解答】解：A、氢气燃烧能生成水，对环境无污染，是清洁能源，故A正确； B、火箭采用液态氢作燃料是利用了其热值高，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出

更多的热量，故B正确；

C、在火箭加速升空的过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以卫星的机械能总量变大，故C正确；

D、火箭燃烧室内的燃料燃烧时，将所获得的部分内能转化成了机械能，而不是全部转化成了机械能，故D错误． 故选：D．

【分析】（1）对环境没有污染（或污染很小）的能源称为清洁能源；（2）液态氢的热值比较大，完全燃烧相同质量的其他燃料，液态氢放出的热量多；（3）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；（4）火箭发射运行时，是利用燃料燃烧后，将燃料的化学能转化为燃气的内能，然后利用高温高压的燃气膨胀对外做功，将产生的内能转化为火箭的机械能．

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．下列是生活中常见的一些数据，错误的是（ ）

A. 中学生正常骑自行车的功率约70W B. 日光灯正常工作时的电流约200mA C. 将物理课本从地面上捡到课桌面做功约20J D. 汽油机的效率约30% 【答案】C

【解析】【解答】解：A、中学生正常骑自行车的功率约70W，该选项估测符合实际； B、日光灯正常工作时的电流约200mA，该选项估测符合实际；

C、课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为3N，对课本所做的功W=Gh=0.7m×3N=2.1J，该选项不符合实际； D、汽油机的效率约30%左右，符合实际． 故选：C．

【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．

20．下列说法正确的是（ ）

A. 从水下看岸边的物体，发现它比实际物体变低了 B. 利用超声波可以除去人体内的结石

C. 四冲程内燃机的一个工作循环中曲轴转4周，对外做功1次 D. 壶嘴喷出的白气离壶嘴越近，说明室内的温度越高 【答案】B

【解析】【解答】解：A、岸上的物体反射的光线斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而人由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，所以人在水中看见岸上的物体，实际是变高了的虚像，故A错误．

B、超声波有很强的穿透性，能够传递能量，所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石．

C、汽油机一个工作循环，包含4个冲程，曲轴转动2圈，活塞往复2次，对外做功1次，故C错误．

D、这些“白气”是从壶嘴中喷出的水蒸气在大气中遇冷液化而成的小水珠．在靠近壶嘴的地方温度较高，水蒸气没有液化，而水蒸气是看不到的，所以，在靠近壶嘴的地方没有白气．故D错误． 故选B．

【分析】A、光从一种介质斜射入另一种介质时，光发生折射现象； B、超声波有很强的穿透性，能够传递能量．

C、四冲程汽油机1个工作循环中，曲轴、飞轮转两圈，活塞来回往复2次，对外做功1次．

D、所谓的白气是水蒸气遇冷凝结成的小水滴形成的．而在壶嘴处．冷空气较少．所以白气少．而远处空气更冷．