一、内能的利用选择题
1．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=3.3×107J/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1200N B. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104W C. 牵引力做的有用功1.65×109J D. 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=0.08×1500kg×10N/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，
这时汽车牵引力做功的功率：P= = =Fv=1200N×30m/s=3.6×104W；故B正确； C、汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J， 因为汽车的效率η=
=40%，
所以牵引力做的有用功：
W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J，故C错误； D、根据W=Fs可得，汽车行驶的路程为： s=
=
=5.5×105m=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Q放=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=ηW总计算出牵引力做的有用功；（4）利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程．
2．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。
3．高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。整个过程中没有涉及到的能量转化的是（ ）
A. 电能转化为机械能 B. 机械能转化为电能 C. 机械能转化为内能 D. 内能转化为机械能 【答案】 D
【解析】【解答】A、利用车上电动机提供的动力，是电能转化为机械能，A不符合题意； B、磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，是机械能转化为电能，B不符合题意； C、车速从200km/h减至90km/h，是机械能转化为内能，C不符合题意； D、整个过程中没有内能转化为机械能，D符合题意。 故答案为：D。
【分析】根据整个过程中的能量转化分析判断。
4．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．
5．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运
动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ） 快 【答案】A
A. 内能减少 B. 温度升高 C. 密度增大 D. 分子热运动加
【解析】【解答】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少． 故选A．
【分析】解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动； 汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．
6．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．
7．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.
8．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．
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．
11．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分析。
12．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．
13．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．
14．下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是（ ）
A. 动
电火花发生器点火后将盒盖顶出 B. 滚摆向下运
C.
【答案】A
向下压缩空气引火仪 D.
酒精灯加热杯中冷水
【解析】【解答】图中汽油机活塞向下运动，火花塞点火，此冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A、电火花发生器点火后将盒盖顶出时内能转化为机械能，与图中汽油机能量转化类似； B、滚摆向下运动重力势能转化为动能； C、向下压缩空气引火仪是机械能转化为内能； D、酒精灯加热杯中冷水是将化学能转化为内能 .
故答案为：A .
【分析】由图可知，此冲程为做功冲程，消耗了内能获得了机械能，即内能转化为机械能 . 在能量相互转化时，一定是消耗了一种形式的能量，同时获得了另一种形式的能量；在能量转移时，一个物体的能量减少，同时另一物体的能量增大，逐个分析找出与题目相同的选项 .
15．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，注意平时知识的总结.
16．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 .
17．小明利用与图示完全相同的两套实验装置比较酒精和煤油的热值．他分别在燃烧皿中
放入酒精和煤油，点燃后对烧杯中的水加热，下列说法正确的是（ ）
A. 要保证酒精和煤油的体积相等 B. 要保证酒精和煤油燃烧时间相同 C. 要保证烧杯中水的质量和初温相同 D. 通过加热时间的长短反映放出热量多少 【答案】 C
【解析】【解答】A在比较热值大小时，要保证两种物质的质量相等，由于两种物质的密度是不相等的，所以质量相等时，体积是不相等的，A不符合题意； B相同质量的酒精和煤油完全燃烧所用的时间是不相同的，B不符合题意；
C由于要比较烧杯中水温的变化量，所以应保证烧杯中水的质量和初温相同，C符合题意；
D本实验是通过温度计示数变化的多少来反映放出热量的多少的，不是通过加热时间的长短来反映的，D不符合题意. 故答案为：C.
【分析】探究不同燃料热值的特点时，通过燃烧燃料使液体吸热，要使液体的质量和初温相同.
18．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（ ）
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】四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是压缩冲程选B。 故答案为：B
【分析】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.
19．下图为试验中的新型太阳能汽车，最大速度可达180km/h，测试时以最大速度匀速在水平路面行驶，若考虑空气对汽车的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳能汽车在水平方向和竖直方向均受平衡力的作用 B. 地面对太阳能汽车的支持力大于自重
C. 地面对太阳能汽车的支持力和自重是一对平衡力
D. 汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能，继而转化为机械能 【答案】 A
【解析】【解答】A.由于汽车在水平面上匀速直线运动，所以水平面和竖直方向上都受平衡力的作用，A符合题意；
B.地面对汽车的支持力等于重力，B不符合题意；
C.测试时，地面对汽车的支持力和汽车的自重大小不相等，不是平衡力，C不符合题意； D.太阳能电池把太阳能转化为电能，再转化为机械能，D不符合题意。 故答案为：A.
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
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．
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