一、内能的利用选择题
1．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.
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．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．
4．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.
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．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．
7．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．
8．关于温度、内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体内能一定大 B. 比热容与物体吸收或放出的热量的多少有关 C. 燃料的热值与燃料燃烧的情况有关 D. 金属很难被压缩，表明构成物质的分子之间存在斥力的作用 【答案】 D
【解析】【解答】解：A、在状态、质量不确定的情况下，温度高的物体内能不一定大，故A错误；
B、比热容是物质本身具有的特性，决定于物质种类和状态，与物体吸收或放出热量多少没有关系，故B错误．
C、热值是燃料本身的特性，决定于燃料的种类，与燃烧情况无关．故C错误； D、因为分子间存在斥力，阻止物体分子相互靠近，导致固体很难被压缩，故D正确． 故选D．
【分析】①内能是物体内部所有分子动能与分子势能的总和，与物质的种类、状态和温度、质量都有关系；②比热容是物质的特性，决定于物质种类和状态，与其它因素无关．③热值是燃料本身的一种特性，决定于燃料的种类；④分子间存在间隙，分子间存在相互的引力和斥力．
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（ ）
A. 火箭推力对飞船做了功 B. 飞船的动能和势能不断增加 C. 火箭升空是利用压强与流速的关系 D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能 【答案】 C
【解析】【解答】解：A. 火箭推力对飞船做了功,故A正确；
B．飞船的动能和势能不断增加，故B正确； C．火箭升空是利用力的作用时相互的，故C错； D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能，故D正确。 故选C。
【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．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。
11．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。 故答案为:B。
【分析】能量可以发生转化和转移，但能量的转移和转化是有方向性的．空气均匀充满房间，如果突然这些空气聚拢到某一个角落，一定是能量发生了转化或转移，而能量的转化和转移是具有方向性的，因此，空气不会自行聚拢到房间的角落．即此现象不违反能量守恒定律，但却不可能发生．
12．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．
13．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．
14．如图是汽车散热的示意图，下列说法错误的是（ ）
A. 发动机利用水降温的原因是水的比热容较大
B. 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 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 D. “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．
15．如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（
）
A. ①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
B. ①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 C. ①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 D. ①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 【答案】A
【解析】【解答】解： 热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能． 故选A．
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
16．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。
17．下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机是电磁感应现象的应用
B. 导航卫星和数字卫星电视都是利用电磁波传递信号 C. 在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 D. 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．
18．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/s
C. 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3×108m/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3×108m/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．
19．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 .
20．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.
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