考点18：内能的利用 (2)

一、选择题1.（2019江苏省淮安市，题号5，分值2）如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精。盒盖迅速飞出。这个过程与四冲程汽油机中的哪一个冲程的能摄转化相同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】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖迅速飞出，这过程中酒精的化学能燃烧转化为内能，内能再通过做功转化为机械能；热机的做功冲程与此爆炸实验装置能量转化相同，C选项符合题意。【知识点】能量的转化；热机的工作原理。2.（2019江苏省连云港市，题号4，分值2）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是A.0℃的冰块内能为零B.B.温度高的物体含有的热量多C.汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能D.反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能【答案】C【解析】A选项内能是物体所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0℃的冰具有内能，A选项说法错误；B选项热量是发生热传递时，物体吸收或放出的能量，不是物体含有的，B选项说法错误；C选项汽油机的压缩冲程，活塞压缩缸内气体，机械能转化为内能，C选项说法正确；D选项反复弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，通过做功的方式使铁丝温度升高，D选项说法正确。【知识点】温度，内能和热量的关系；改变物体内能的方法；热机的能量转化。3.（2019四川省内江市，第6题，4分）在热现象中，下列说法正确的是A.冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高B.一个物体内能增加了，一定是吸收了热量C.新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100%D.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水【答案】D【解析】A.冰是晶体，在熔化过程中，不断吸收热量，温度不变，错误；B.一个物体内能增加了，可能是吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功，错误； C.由于摩擦力的存在、热量损失等因素，热机效率不可能达到100%，错误；D.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，使秧苗田在阳光照射下升温，利于生长，，傍晚多灌水，使秧苗田在放热情况下，温度下降较小，不至于秧苗冻坏，正确。【知识点】比热容内能热机4.（2019四川省内江市，第9题，4分）下列列说法正确的是A.汽车司机使用安全带是为了减小惯性B.电磁波没有污染，所以没有必要对它采取防护措施C.四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能D.扩散现象只能在气体和液体中发生【答案】C【解析】A.汽车司机使用安全带是为了减小由于惯性造成的危害，惯性大小只与质量有关，错误；B.电磁辐射对人体有害，应采取防护措施，错误；C.四冲程汽油机的做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，正确；D.扩散现象可以在气体、液体和固体中发生，错误。【知识点】惯性电磁波热机分子热运动5.（2019甘肃省天水市，4，3分）【答案】C【解析】根据温度、内能和热量之间的关系和内燃机、改变物体内能的两种方式的相关知识，结合题意来分析解答。A.水的沸点与水面上的压强的大小有关，所以正在沸腾的水的温度不一定是100℃，A错误；B.改变物体内能的方式有两种，一种是做功，一种是热传递，所以物体温度升高不一定是吸收了热量，还有可能外界对物体做了功，B错误；C.冬天搓手时，两手之间克服摩擦做功，是通过做功的方式把机械能转化为内能，C正确； D.汽油机做功冲程中，燃气对外做功，内能转化为机械能，自身的内能减小，D错误。故选C。【知识点】热和能——温度、内能和热量、内燃机、改变物体内能的两种方式、内燃机6.（2019江西，13，3）【答案】C【解析】“鼻孔吸气”相当于吸气冲程；“气沉丹田”相当于压缩冲程；“排山倒海”相当于做功冲程；“打完收工”相当于排气冲程。【知识点】四冲程内燃机的工作过程7.（2019山东省淄博市，题号（6），分值2分）关于下面四幅图的说法正确的是A.甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同B.乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象C.丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色NO2气体，表明气体间可以发生扩散现象D.丁图：悬挂重物不能把铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 【答案】A【解析】甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，机械能转化为内能，此过程与热机的压缩冲程原理相同，故A正确；乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是液化现象，故B错误；丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色NO2气体，同时上瓶中的红棕色变淡，表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；丁图：悬挂重物不能把铅块分开，说明分子间存在引力，分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误。故选A。【知识点】改变物体内能的方式；内燃机的工作原理；扩散现象；分子间的相互作用力。8..(2019湖南省衡阳市，第15题，3分)下列说法正确的是A.冰是一种晶体，它在熔化过程中温度和内能都不变B.汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能C.“端午佳节，粽叶飄香”，人们闻到粽子的香味是扩散现象D.冬天“搓手取暖”和“烤火”都是通过热传递的方式增加手的内能【答案】BC【解析】冰是一种晶体，它在熔化过程中温度不变吸收热量内能增加。所以A错。汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以B正确。人们闻到粽子的香味是扩散现象，所以C正确。冬天“搓手取暖”是通过做功的方式增加手的内能，“烤火”是通过热传递的方式增加手的内能。所以D错。【知识点】物态变化、内能、改变内能的方式、扩散现象、内燃机的四冲程。9.（2019山东省滨州市，题号（13），分值4分）下列说法正确的是A.构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关B.汽油机做功冲程中将机械能转化为内能C.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排D.质量10kg的水【c水=4.2×103J/（kg℃）】，温度升高10℃，吸收的热量为4.2×105J【答案】CD【解析】构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故A错误；汽油机做功冲程中将内能转化为机械能，故B错误；热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排，故C正确；根据吸热公式，质量为10kg水，温度升高10℃，吸热的热量是：，故D正确。故选CD。【知识点】分子的运动、扩散现象与温度的关系；汽油机的工作过程和能量的转化；热机效率的含义；热量的计算。 10.(2019山东省济宁市，第12题，2分)将跺瘪但没有破裂的乒乓球放人热水中,球内气体通过▲方式增加内能使气压增大,瘪下去的部分很快恢复了原状。对于球内气体而言,没有发生改变的物理量是▲。【答案】热传递质量【解析】做功和热传递是改变内能的两种方式。放入热水中，显然是通过热传递的方式来改变内能的。乒乓球膨胀过程中，球内气体体积变大密度变小但所含物质的多少并没有发生变化，既质量不变。【知识点】内能、改变内能的方式、密度、质量、体积。11.（2019山东省枣庄市，9题号，2分值）右图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是A．压缩冲程，将内能转化成机械能B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能D．做功冲程，将机械能转化成内能【答案】B【解析】图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能；而做功冲程是气门关闭，活塞向下运动，将内能转化为机械能；故ACD错误，B正确．【知识点】内燃机的四个冲程12.(2019四川省成都市，第5题，2分)如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是()A.该冲程是做功冲程B.该冲程机械能转化为内能C.这种汽车对环境没有污染D.此发动机的效率可达90% 【答案】A【解析】通过图可看出气门关闭，火花塞点火可判断为做功冲程所以A正确，做功冲程内能转化为机械能B错误。热机对环境有一定污染，比如废气污染C错误，汽油机效率为26％-40％。【知识点】内燃机的四冲程及能量转化、热机效率。13.(2019·乐山中考)12．下列说法正确的是（）A．两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力B．腌制咸鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动C．内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能D．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小12.C【解析】本题考查对分子运动、热机以及比热容的了解和掌握。两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分开时分子间引力较大，斥力较小，选项A错误；腌制咸鸭蛋是利用了分子在不停地做无规则运动，选项B错误；内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能，选项C正确；水的比热容较大，常用水作汽车发动机的冷却液，选项D错误。14.（2019北京市，19，2分）【答案】ABD【解析】根据能量之间的转移和转化的相关知识，结合题意来分析解答即可；A.风力发电机发电时把风能转化为电能，即把机械能转化为电能，A正确；B.太阳能电池可以把太阳能转化为电能储存起来，B正确；C.电暖气正常工作时，主要是将电能转化为内能，C错误；D.电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能，D正确。故选ABD。【知识点】内能的利用—能量的转移和转化 15..(2019广东省省深圳市，17题，1.5分)下列说法正确的是()A.燃料燃烧越充分，它的热值就越大B.内燃机用水做冷却液，是因为水的比热容较大C.敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同D.在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声【答案】B【解析】燃料的热值是某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，与实际燃烧情况无关。所以A错。水的比热容比较大，等质量物质在升高相同温度时，水吸收的热量多，适合作为内燃机的冷却液，所以B正确。敲击大小不同的编钟，是音调不同，相同乐器发出的声音的音色相同，所以C错。噪声监测装置只能监测噪声等级，不能减弱，所以D错。【知识点】热值、比热容、声的特性、噪声。16.（2019湖南湘西，9，3）多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是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】汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；压缩冲程活塞对混合物做功，机械能转化为内能；做功冲程燃气失去活塞对外做功，内能转化为机械能；排气冲程排出废气。【知识点】内燃机工作原理17.（2019湖南省株洲市，题号1，分值2）一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机，它有多个气缸，气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程，在这四个过程中，能为飞机提供动力的是A．进气B．压缩C．膨胀D．排气【答案】C【解析】内燃机工作时，提供动力的冲程是做功冲程，即气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程中的膨胀过程，能为飞机提供动力，故ABD错误，C正确．【知识点】内燃机的四个冲程18.19. 20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.二、填空题1.（2019江苏省苏州市，题号20，分值2） 【答案】压缩4.6×107【解析】用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程将活塞机械能转化为气体的内能，相当于汽油机的压缩冲程；燃烧4kg的汽油释放的热量为Q放=mq=4.6×107J/kg×4kg=1.84×108J；汽油机的热效率为25%，是指汽油机用来机械功的能量与汽油完全燃烧放出的热量之比为25%，即，所以汽油机对外做的机械功W=ηQ吸=1.84×108J×25%=4.6×107J。【知识点】内能的利用，热机的能量转化，如何效率的相关计算。2.（2019江苏省扬州市，题号17，分值3）【答案】做功；做功；25。【解析】本题考查了热机四个冲程的判断、改变内能的方式、热机工作的原理等知识。如图所示，进气门、排气门均关闭，活塞向下运动，可以判断这是汽油机的做功冲程；在压缩冲程中，是将机械能转化为内能，是通过做功的方式增加内能的；汽油机的转速为3000r/min，则ls内汽油机转过的圈数为3000r/60s=50r/s，一个工作循环汽油机转2圈，故1s内汽油机完成25个工作循环，一个工作循环汽油机对外做一次功，故ls内汽油机对外做功25次。【知识点】热机；改变内能的方式。3.（2019甘肃武威，16，2） 【答案】做功【解析】图中火花塞正在点火将汽油和空气的混合物点燃，产生的高温高压燃气将活塞向下推动，从而对外做功。【知识点】内燃机的工作过程4.（2019年广东省，第9题，3分）【答案】压缩上内能【解析】由图可知，此时两气门均关闭，活塞由下向上运动，是压缩冲程的工作示意图；燃料混合物被压缩，温度升高，内能增加，是机械能转化为内能。【知识点】汽油机的工作过程。5.（2019年菏泽，题号17，分值2） 【答案】2.3×108废气和噪声【解析】汽油完全燃烧可放出的热量：；燃油汽车所产生的废气和噪声会对环境造成污染。【知识点】热量的计算、热机6.（2019海南省，题号14，分值4）【答案】大；不变【解析】完全燃烧相同质量的燃料，热值越大的燃料放出的热量越多，所以火箭发射时要选用热值大的固体燃料；热值是燃料燃烧的一种特殊性质，它只与燃料的种类有关，故燃料质量减少时，热值不变.【知识点】内能的利用7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22. 23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.三、解答题1.（2019江苏省扬州市，题号30，分值6） 【答案】（1）减小减小（2）流体流速大压强小（3）2.3×101150%(4)抵消流体压强的影响，保持在水面行驶稳定。【解析】（1）鲲龙AG600在水面降落过程中，高度减小，重力势能减小；在水面降落过程中，受到的浮力变大，浮力大于重力时，鲲龙AG600做减速运动，速度变小，动能变小；（2）机翼做成上凸下平的流线型，上方流速大压强小，下方流速小压强大，产生较大的升力；（3）燃油完全燃烧获得的内能为W内=Q=mq=5000kg×4.6×107J/kg=2.3×1011J；由于发动机的热效率为40%，则发动机的机械能W机=40%W内=40%×2.3×1011J=9.2×1010J，发动机推力做的功W推=Fs=Fvt=4.6×104N×500/3.6m/s×2×3600s=4.6×1010J，则发动机的推动效率为η=W推/W机×100%=4.6×1010J/9.2×1010J×100%=50%；（4）机身下部做成“V”字形，除了减小阻力外，还有抵消流体压强的影响，保持在水面行驶稳定。【知识点】动能和势能的大小变化、流体压强与流速的关系、Q=mq公式、热机效率