初中物理内能的利用练习题一、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．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。

下列相关说法正确的是（）A. 热机是把机械能转变为内能的装置B. 四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次C. 使用热值大的燃料可提高热机效率D. 采取有效的措施可以使热机效率达到100%【答案】B【解析】【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器．（2）四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．（3）燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．（4）热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，减少热的损失，可以提高效率．【解答】解；A、热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能．不符合题意．B、四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环对外做一次功；说法正确，符合题意．C、燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率．故C不符合题意．D、热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量，所以热机效率一定小于1．故D不符合题意．故选B．【点评】本题考查内燃机的四个冲程以及热机的效率；明确内燃机的四个冲程中压缩冲程、做功冲程能量的转化，以及燃料的燃烧和能量的转化的知识点；注意无论采取什么措施，热机的效率总小于1．3．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.4．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．5．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．6．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。

7．下列关于热机效率的说法中，正确的是（）A. 热机的功率越大，效率越高B. 热机做的有用功越多，效率就越高C. 减少热机的各种热损失，保持良好的润滑，能提高热机效率D. 增加热机的工作时间，能提高热机效率【答案】C【解析】【解答】热机的功率越大，表示做功越快，与效率无关，A不符合题意；热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大，热机的效率越高，热机效率与热机做的有用功无关，B不符合题意；使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，C符合题意；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，D不符合题意，故答案为：C。

【分析】热机效率是热机做的有用功和燃料燃烧的总热量的比值.8．小明同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是（）A. 电热水器工作过程中，内能转化为电能B. 在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能C. 电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能D. 跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能【答案】B【解析】【分析】本题主要考查对能量转化方式的了解，在解题时要看发生能量转化前物体具有什么能，能量转化后物体具有什么能，它们各自如何变化，一般情况下是变小的能量转化成变大的能量．【解答】A、电热水器工作过程中，电能转化为内能，所以该选项不正确．B、在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，该选项正确．C、电风扇正常工作过程中，电能主要转化为机械能，所以该选项不正确．D、跳水运动员在空中下落的过程中，重力势能转化为动能，所以该选项不正确．故选B．【点评】能量转化现象在生活中比较普遍，在解题时要针对具体的情况明确能量转化的方向，然后具体分析．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．如图是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，关于该冲程下列说法正确的是（）A. 该冲程是吸气冲程B. 该冲程是排气冲程C. 该冲程是将机械能转化为内能D. 该冲程是将内能转化为机械能【答案】 D【解析】【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】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.12．如图所示是用电热水壶烧水时的情境，有关描述正确的是（）A. 壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同B. 水沸腾时，继续通电，水的温度会升高C. 壶盖与壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的D. 烧水过程中，电能转化为内能【答案】 D【解析】【解答】A、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能．A不符合题意；B、水沸腾时，需要继续吸收热量，但温度保持不变．B不符合题意；C、水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”，这是水沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气上升遇冷液化形成的．C不合题意；D、电热水壶烧水时消耗了电能，从而使水的温度升高获得了内能，是把电能转化为内能，D符合题意．故答案为：D．【分析】A、壶盖被水蒸气顶起时内能转化为机械能；热机压缩冲程中机械能转化为内能；B、液体沸腾过程中，继续吸热，温度不变；C、水蒸气不能看到，水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；D、在能量的转化过程中，要消耗一种形式的能获得另一种形式的能 . 烧水过程中，消耗了电能，获得了内能 .13．在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的冲程是（）A. 吸气冲程和压缩冲程B. 压缩冲程和做功冲程C. 做功冲程和排气冲程D. 排气冲程和吸气冲程【答案】B【解析】【解答】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能．吸气和排气冲程不发生能量转化．故选B．【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，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．14．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．15．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.16．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。