卷子答案网-一个不只有答案的网站第十四章《内能的利用》检测题
一、单选题
1．如图所示的各过程中，物体的重力势能转化为动能的是（ ）
A．火箭点火发射 B．滚摆上升
C．苹果自由下落 D．热气球匀速下落
2．为了保护环境，很多城市都已禁放烟花爆竹，“礼花筒”便成为一些喜庆场合烘托气氛的必备用品。如图所示，“礼花筒”利用的是筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中。则对该过程的分析正确的是（ ）
A．高压气体膨胀对外做功，其内能增加
B．高压气体通过热传递方式改变其内能
C．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
D．高压空气膨胀对外做功过程中，其分子热运动加剧
3．关于内燃机中燃料释放的能量如图所示，则下列说法不正确的是：( )
A．燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出来的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小
B．用来做有用功的那部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率
C．内燃机中，燃料是在汽缸内部燃烧的，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，所以内燃机的效率比蒸汽机的高
D．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施
4．以下图像对应的分析合理的是（ ）
A．物体所受重力与质量的关系
B．某固体的密度与体积的关系
C．物体做变速直线运动时路程与时间的关系
D．某种燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系
5．如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图象，则下列说法中正确的是
A．燃料A的热值比B的大
B．燃料质量越大时，其热值越大
C．燃料燃烧越充分，其热值越大
D．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
6．以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是
A．核反应堆将核能转化为电能 B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能 D．核电站中所发生的核反应是聚变反应
7．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦)，设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3 ， 则
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3 C．v1＝v2＝v3 D．v1＜v3＜v2
8．关于热机中的能量转化关系，下列说法中正确的是
A．热机是将机械能转化为内能的机器
B．热机是将内能转化为机械能的机器
C．热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D．热机是利用化学能来做功，它是将化学能转化为内能
9．按以下电路图正确连接电路后闭合开关，能使所连接的灯泡都发光的电路图是
A． B． C． D．
10．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图
11．下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是
A．点燃爆竹，爆竹腾空而起 B．汽车紧急刹车，轮胎发热
C．给生石灰加水，温度升高 D．给电炉通电，电炉发热
12．已知汽油的热值为J/kg。1kg的汽油燃烧一半后，剩下汽油的热值为（ ）
A．J/kg B．J/kg C．J/kg D．J/kg
13．关于下列四幅图，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，试管内气体内能减少
B．乙装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同
C．丙图主要是活塞与筒壁摩擦使筒内气体温度升高，达到了硝化棉的燃点
D．丁图中火箭加速上升阶段，火箭的机械能增大，内能也增大
14．如图所示，运动中的物体弹性势能转化为动能的是（ ）
A． 秋千荡向高处
B． 发条带动指针转动
C． 流星从天而降
D． 手枪将子弹射出
15．2021年10月，我国发射了神舟十三号载人飞船。搭载飞船的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容 C．较低的沸点 D．较高的热值
二、多选题
16．关于图所示的两个热学实验，下列说法中正确的是
A．图甲中，观察到棉花燃烧现象，说明活塞对棉花做功，棉花的内能增加
B．图乙中，观察到水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能
C．图甲实验过程中发生的能量转化与内燃机的做功冲程一致
D．图乙实验过程主要展示了蒸汽机的工作原理
17．下列说法中正确的是（ ）
A．固体之间不可以发生扩散现象
B．液体在任何温度下都能蒸发
C．水和酒精升高相同的温度，水吸收的热量较多
D．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能
18．所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展实际的是（ ）
A．伽利略提出“运动不需要力维持”，为牛顿总结力与运动的关系奠定了基础
B．阿基米德受澡盆的水溢出启发，解开了王冠并非由纯金制成之谜
C．亚里士多德说“给我一个支点，我能撬动地球”，并制作投石机
D．瓦特改进的蒸汽机将人类带入工业社会，后人使用他的名字命名功率单位
19．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．这个实验说明物体内能可用来对外做功
B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加
C．此过程中木塞的机械能转化为蒸汽内能
D．这个实验基本反映出了热机的工作原理
20．生活中处处有物理，妈妈在厨房中熬煮鱼汤时，小丽发现有很多现象可以用物理知识解释。以下说法正确的是（ ）
A．为了鱼保鲜，把鱼放到冰块中，是利用了冰熔化时吸收热量
B．用燃气灶熬煮鱼汤时，是利用了热传递的方式改变了鱼汤内能
C．用燃气灶熬煮鱼汤时，调大火力可以提高燃气的热值
D．不敢大口喝热气腾腾的鱼汤，因为鱼汤里含有的热量较多
三、填空题
21．如图所示，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的 冲程，纸筒飞出后瓶内气体的内能 选填“增大”“减小”或“不变”
22．（1）某单缸四冲程汽油机，正常工作时飞轮转速为3600转/分钟，每小时耗油2L，若汽油机的效率为30%，汽油机对外做功的机械功率为 kW，每一个做功冲程对外做功 J。
（2）乙醇汽油是汽油和乙醇的混合液体，从体积来看，其中90%是汽油，10%是乙醇，这种混合液体的热值为 J/L。(汽油的热值为3.6×107J/L，乙醇的热值为2.4×107J/L)
四、实验题
23．如图所示，在试管内装些水，用软木塞住，加热使水沸腾．
（1）水沸腾后会出现的现象是 ．这个过程中，燃料的化学能转化为水的内能，又通过做功，把内能转化为软木塞的 能．
（2）观察实验装置发现试管外面装有金属网，这个金属网的作用是
五、计算题
24．如图所示的是小明同学家用的某品牌燃气热水器，出水量为10L/min，效率为80%，需要把初温为5℃的水加热到45℃，某次小明洗一次澡用水20L，水的比热容为，燃气的热值为。求：
（1）小明洗一次澡所用的水吸收的热量是多少？
（2）小明洗一次澡需要消耗多少m3燃气？（假设燃气完全燃烧）
25．我国自主研制的某型新一代战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为3.7×104kg，最大飞行高度达2×104m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104kg．飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表（其中一格数据漏填）：
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg
（1）飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为多少焦？
（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机航行时所受阻力的大小是多少？飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg，若以500m/s的速度巡航，则飞机的最多还能飞行多少千米？
参考答案：
1．C
【详解】A．火箭点火发射时，质量不变，高度增大，重力势能增加；速度增加，动能增加，燃料的内能转化为机械能，故A不符合题意；
B．滚摆上升速度越来越小，动能变小，高度越来越大，重力势能变大，动能转化为重力势能，故B不符合题意；
C．自由下落的苹果，质量不变，速度增加，动能增大；高度减小，重力势能减小，故重力势能转化为动能，故C符合题意；
D．热气球匀速下落，质量不变，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小，重力势能没有转化为动能，而是转化成了其它形式的能，故D不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A．礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能是减小的，故A错误；
B．礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小，内能转化为机械能，是做功改变内能，故B错误；
C．汽油机在做功冲程将内能转化为机械能，与礼花筒内的高压空气膨胀对外做功的能量转化形式相同，故C正确；
D．由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小、温度降低，所以，分子热运动变慢，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．实际情况中各种燃料很难完全燃烧，而且燃烧放出的热量有很多会流失，都会导致资源的浪费，故A正确，不符合题意；
B．热机的效率是指用来做有用功的那部分能量，与燃料按照热值计算出来的完全燃烧放出的能量之比，由于燃料实际燃烧不充分，则计算时不能直接用燃料燃烧放出的能量，故B错误，符合题意；
C．提高效率方法之一就是让燃料与空气充分混合，使之燃烧更充分，放出更多能量，在这方面内燃机比蒸汽机混合更充分，则效率更高，故C正确，不符合题意；
D．热机能量损失最大的就是废气，其中包含未燃烧完全的燃料，热量等，则若要提供机械效率，需要设法利用废气的能量，故D正确，不符合题意。
4．A
【详解】A．物体所受的重力与质量成正比，且比值是恒定值，故A正确；
B．密度是物质的一种特性，与物种的种类、状态、温度有关，与质量和体积无关，故B错误；
C．.变速直线运动的路程随着时间在变化的，而图中路程是不变的，故C错误；
D．同一种燃料质量越大，燃烧放出的热量越多，图中燃料燃烧放出的热量是恒定值，质量却在一直增加，故D错误。
故选A。
5．A
【详解】A．由图可知，取相同质量时，QA＞QB，根据q=可知，qA>qB，故A正确；
BC．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量和燃烧是否充分无关，故BC错误；
D．燃烧的热值大，质量相同时完全燃烧时放出的热量多，但有效利用的不一定多，即效率不一定高，故D错误．
6．C
【详解】试题分析：核反应堆工作时将核能转化为水的内能，故选项A不正确；蒸汽轮机工作时将内能转化为机械能，故选项B不正确；发电机工作时将机械能转化为电能，故选项C不正确；核电站中所发生的核反应是可控的裂变反应，故选项D正确．
考点： 核电站的工作工程
7．C
【详解】根据题意知道，小球从抛出到落地过程，不计空气阻力和摩擦力，所以只发生了重力势能和动能的转化，即机械能守恒，小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等，而小球落地时的势能为零，所以机械能大小等于动能大小，即动能相等，由于质量不变，所以速度相同，即v1 =v2 =v3 ，故选C．
点睛：本题考查的是势能与动能间的转化，解题的关键是注意题目的条件，准确的判断机械能是否守恒．
8．B
【详解】AB．热机是利用内能来工作的机器，将内能转化为机械能，故A错误、B正确；
CD．热机是将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的机器，并不是将化学能直接转化为机械能，故C错误、故D错误。
故选B。
9．B
【详解】A、当开关闭合时，发生短路，故A错误；
B、当开关闭合时，两灯并联，都能发光，故B正确；
C、当开关闭合时，右侧的灯被短路，不发光，故C错误；
D、不论两开关是否闭合，电源都是短路的，故D错误．
故B选项正确．
10．A
【分析】为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系．
【详解】AB、比较两种液体的比热容，必须控制燃料的种类和质量相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验．故A正确，B错误；CD、比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小，因此选择甲、乙两图进行实验；故CD错误．故选A.
11．B
【详解】本题的关键是弄清在各种能量的转化过程中前后能量的形式．点燃爆竹，爆竹腾空而起，是火药的化学能转化为内能，内能又转化为机械能；汽车紧急刹车，是轮胎与地面摩擦生热，机械能转化为内能；给生石灰加水，发生化学变化，属于化学能转化为内能；给电炉通电，电炉发热，是电能转化为内能．
故B正确为答案．
12．C
【详解】汽油的热值是指1kg汽油完全燃烧放出J的热量，热值是燃料本身的一种性质，跟燃料质量多少没有关系。
故选C。
13．C
【详解】A．甲装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，试管内气体内能转化为机械能，内能减少，故A正确，A不符合题意；
B．向瓶内打气时，都是做功使瓶内气体和打气筒内能增大的，故B正确，B不符合题意；
C．下压活塞时，活塞对筒内的气体做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加，温度升高，刚温度升高达到硝化棉的着火点时，筒内的硝化棉燃烧起来，故C错误，C符合题意；
D．火箭加速上升阶段，动能增大，重力势能也增大，即机械能增大。火箭加速上升时要克服大气摩擦力做功，产生内能，所以内能也在增大，故D正确，B不符合题意。
故选C。
14．B
【详解】A．秋千荡向高处的过程中，质量不变，速度变小，动能减小，高度升高，重力势能变大，所以动能转化为重力势能，故A不符合题意；
B．钟表里的发条带动指针转动是由弹性势能转化成了动能，故B符合题意；
C．流星从天而降的过程中，重力势能转化为动能，故C不符合题意；
D．枪膛内燃气膨胀将子弹射出，燃气对子弹做功，是将燃气的内能转化为子弹的机械能，故D不符合题意。
故选B。
15．D
【详解】火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氢时，可以释放出更多的热量，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
16．BD
【详解】A．图甲中，观察到棉花燃烧现象，说明活塞对管内空气做功，空气内能增加，温度升高，故A错误；
B．图乙中，观察到水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，故B正确；
C．图甲实验过程中发生的能量转化与内燃机的压缩冲程一致，故C错误；
D．图乙实验过程主要展示了蒸汽机的工作原理，故D正确；
17．BD
【详解】A．长期堆放煤的墙角，煤用完后，墙角变成黑色，用水冲刷，冲刷不干净，这是因为煤分子进入到墙角内，说明固体之间也可以发生扩散现象，故A错误；
B．蒸发是在任何温度下，在液体表面发生的缓慢的汽化现象，即液体在任何温度下都能蒸发，故B正确；
C．根据公式Q＝cmΔt可知，水的比热容比酒精大，在质量不确定的情况下，水和酒精升高相同的温度，不能判断哪个物体吸收的热量较多，故C错误；
D．在四冲程内燃机中，做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功，燃气的内能减少，活塞的机械能增加，内能转化为机械能，故D正确。
故选BD。
18．ABD
【详解】A．伽利略提出“运动不需要力维持”，为牛顿总结力与运动的关系奠定了基础，故A符合题意；
B．阿基米德受澡盆的水溢出启发，解开了王冠并非由纯金制成之谜，得出浮力与排开重力的关系，这就是著名的阿基米德原理，故B符合题意；
C．阿基米德说“给我一个支点，我能撬动地球”，并制作投石机，不是亚里士多德说的，故C不符合题意；
D．瓦特改进的蒸汽机将人类带入工业社会，后人使用他的名字命名功率单位，符合题意，故D符合题意。
故选ABD。
19．AD
【详解】由图知道，当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气会将瓶塞推开。
A．该过程中水蒸气对瓶塞做功，即说明内能可以对外做功，故A正确；
B．水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能会减小，故B错误；
C．此过程中，酒精燃烧化学能转化为内能，然后水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误；
D．燃料燃烧，化学能转化为内能，而后内能转化为机械能，故该过程与热机的做功冲程原理相似，故本实验基本反映出了热机的工作原理，故D正确。
故选AD。
20．AB
【详解】A．把鱼放到冰块中，冰在熔化时会吸收热量，使鱼温度降低，达到防止腐烂变质的作用，故A正确；
B．用燃气灶熬煮鱼汤时，水可以吸收燃气灶火焰释放的热量，是通过热传递的方式改变鱼汤内能的，故B正确；
C．热值是燃料的一种性质，与燃料的种类有关，与是否调大火力无关，故C错误；
D．热量是过程量，不能说含有，故D错误。
故选AB。
21． 做功 减小
【详解】按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出燃气的内能转化为纸筒的机械能，燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，纸筒飞出后瓶内气体的内能减小温度降低．
22． 6 200 3.48×107J/L
【详解】(1)[1][2]由题意知每小时耗油2L，且汽油机效率为30%，则获得的机械能为：
则汽油机对外做功的机械功率为：
每分钟对外做功为：
由于正常工作时飞轮转速为3600转/分钟，每2转对外做一次功，则一分钟对外做功1800次，每一个做功冲程对外做功：
(2)[3]由题意得每1L乙醇汽油中，含有0.9L汽油，0.1L乙醇，则完全燃烧1L乙醇汽油放出的热量为：
混合液体热值为：
23． 软木塞被冲出 机械 防止试管破裂伤人
【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，内能会减少，转化为机械能；从安全方面分析金属网的作用．
【详解】（1）水沸腾一会儿后，会看到软木塞被冲出来．这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；（2）试管外面装有金属网是防止试管破裂伤人．
【点睛】本题考查内能的利用，需要知道以利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能的过程．
24．（1）；（2）
【详解】解：（1）洗一次澡用水的体积
V=20L=20dm3=20×10-3m3=2×10-2m3
质量为
水吸收的热量为
（2）燃气完全燃烧放出的热量为
需要消耗燃气的体积为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）需要消耗的燃气。
25．（1）5×1011J；（2）4.8×104N； 1.92×104kW；（3）1080km．
【详解】（1）完全燃烧104kg燃油放出的热量：
；
（2）由表中数据可知，所受阻力与速度的平方成正比，
即，
则飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力：
；
则飞机发动机的输出功率：
；
（3）飞机的油量还有5.4×103kg，则这些燃油放出的热量：
；
由得还能做的有用功：
，
由可得：
．
【点睛】重点是热量和功率的计算，除了掌握各公式的灵活运用外，解题的关键是从表格数据得出阻力与速度的平方成正比．
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