1、【物理】 物理内能的利用专题练习(及答案)及解析一、内能的利用选择题1下列说法正确的是( ) A.开水表面上方的“白气”是水蒸发形成的水蒸气B.只要对水持续加热,水的温度就会一直升高C.把10的冰块放在0的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加D.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的冰块放在冰箱的0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
2、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2下列家用电器,主要利用电流热效应工作的是( ) A.收音机B.电烤炉C.电风扇D.电视机【答案】B 【解析】【解答】解:A、收音机工作时,主要将电能转化为声能,不是利用电流的热效应,不合题意; B、电烤箱工作时,主要将电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意;C、电风扇工作时,主要将电能转化为
3、机械能,不是利用电流的热效应,不合题意;D、电视机工作时,主要将电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应,不合题意故选B【分析】当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应明确各用电器使用时的能量转化可做出判断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、
4、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、
5、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以下说法正确的是( ) A.太阳能和核能都属于可再生能源B.发光二极管主要使用的材料是超导体C.热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,说明能量转移具有方向性D.光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息【答案】C 【解析】【解答】解: A、太阳能可以源源不断的从自然界得到,是可再生能源,核燃料是短期无法再生的,所以是不可再生能源,故A错误;B、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,故B错误;C、热量不能自发地从低温物体传递
6、给高温物体,说明能量转移具有方向性,故C正确;D、光导纤维是利用激光来传递信息的,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)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;(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)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的6现在节约能源的现象越来越多.比如在香港的一家健身馆,在地面上就装有压电材料,利用健身者对地面的压力来产生电能,并为室内照明供电.在这一过程中实现的能量转化形式是:( ) A.电能-机械能-光能和内能B.机械能-光能和内能-电能C.电能-光
7、能和内能-机械能D.机械能-电能-光能和内能【答案】D 【解析】【解答】健身者的运动具有机械能,通过在地面上的压电材料产生电能,电能再照明供电,转化为光能和内能.所以过程为:机械能-电能-光能和内能.D符合题意,ABC不合题意.故答案为:D.【分析】直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力 转动的原理制成的,由此分析解答.7电动自行车以其快速、安全、环保等特点迅速风靡大街小巷。电动自行车运动过程中所发生的能量变化是( ) A.电能转化为机械能B.化学能转化为机械能C.化学能转化为电能,再转化为机械能D.电能转化为化学能【答案】C 【解析】【解答】电动自行车在行驶过程中由蓄电池供电,蓄电池供电
8、时将化学能转化为电能,电动机将电能转化为自行车的动能(机械能),C符合题意,ABD不符合题意。故答案为:C。【分析】电动车消耗电池中的化学能转化为电能,再转化为机械能.8在室内种植一些盆栽既能净化空气,又能陶冶情操。关于放在桌面上的盆栽,下列说法正确的是( )A.我们看到盆栽绿色的叶子,是因为它反射绿光B.绿色植物的光合作用是把光能转化为内能C.盆栽受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力D.盆栽受到的重力和桌面对它支持力是一对相互作用力力【答案】A 【解析】【解答】A、人们见到的植物叶子之所以显绿色的,是因为绿色的叶子能反射绿光,A符合题意;B、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,B不符合
9、题意;C、盆栽受到的重力作用在盆栽上,对桌面的压力作用在桌面上,不是一个物体上的两个力,不是一对平衡力,C不符合题意;D、盆栽所受的重力与桌面对盆栽的支持力,等值、反向、共线,作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,不是一对相互作用力力,D不符合题意.故答案为:A.【分析】(1)不透明物体的颜色由它反射的色光决定;(2)光合作用将光能转化为化学能;(3)平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上,平衡力和相互作用力,都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,平衡力不一定是同种性质的力,相互作用力是同种性质的力.9科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的
10、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小明同学分析
11、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
12、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
13、动情况和进气门、排气门的打开与关闭情况不同。12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
14、的热值大。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
15、识的总结.14人们所需的生活或生产用品中涉及到很多物理知识,下列对应关系正确的是()A.筷子省力杠杆B.验钞机红外线C.汽油机电流的热效应D.移动电话电磁波【答案】 D 【解析】【分析】A、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆;B、验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的特性工作的;C、汽油机是汽油燃烧把汽油的化学能先转化为气体内能,气体内能再转化为机械能而工作的;D、移动电话是通过电磁波实现通信的【解答】A、筷子的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;B、验钞机是利用紫外线使荧光物质发光的道理工作的,故B错误;C、汽油机工作时把汽油的化学能先转化为气体的内能,然后
16、气体内能再转化为机械能,与电流的热效应无关,故C错误;D、移动电话是通过电磁波实现通信的,故D正确;故选D【点评】本题考查的知识点较多,考查了学生对基础知识掌握的情况,重点是物理知识在生活中的运用,体现了物理来源于生活,服务于生活的特点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内燃机的一个工作循环中,机械能转化为内能的
17、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.17下列说法正确的是( ) A.手机、收音机、电视机都能接收和发射电磁波B.电磁波在空气中的传播速度是340m/sC.热值是表示1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量的物理量D.太阳能、核能都是可再生能源【答案】C 【解析】【解答】解: A、手机可以接收和发射电磁波,而收音
18、机和电视只能接收电磁波,故A错误;B、电磁在空气中的传播速度约为3108m/s,故B错误;C、热值是指1kg(或1m3)的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,故C正确;D、太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源,故D错误故选:C【分析】(1)手机能接收和发射电磁波,收音机和电视只能接收电磁波;(2)电磁波在真空中与空气中的传播速度约为3108m/s;(3)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量;(4)不可再生能源是在短时间内不能形成的能源18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
19、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.19如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是( ) A.B.C.D.【答案】 C 【解析】【解答】汽油机的做功冲程气门都关闭,活塞向下运行,图中是C,C符合题意。 故答案为:C. 【分析】汽油机的不同冲程,活塞的运行方向和气门的关闭状态不同,根据图像和汽油机的工作过程
20、分析。20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