1、第十四章内能利用一、选择题1.下列与汽车有关的说法正确的是（）。A汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能；B司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害；C汽车在行驶中，汽油的热值不断减小；D汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野【答案】B。【解析】A、汽油机的做功冲程是燃气推动活塞向外做功，是内能转化为机械能，故选项错误。B、司机和乘客系安全带是防止在汽车高速行驶时突然刹车，司机和乘客由于惯性会向前运动，避免惯性带来的危害，故选项正确。C、燃料热值跟燃料的种类有关，跟是否燃烧没有关系，故选项错误。D、汽车两侧的后视镜是凸面镜，凸面镜成正立、缩小的虚像，可以扩大视野，故选项错误。故选：B。2.在
2、物理学习的过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是（ ）。A. 物体的运动速度越大，惯性越大；B. 磁场和磁感应线都是真实存在的 ；C. 电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能 ；D. 热机工作的实质是把机械能转化为内能【答案】C。【解析】A.物体的惯性只和质量有关，与速度无关，故 A 错误；B.磁场是真实存在的，磁感线是为了描述磁场而假想出来的物理模型，不是真实存在的，故 B 错误；C.电动机工作时消耗的电能主要转化为机械能，一小部分转化为内能，故 C 正确；D.热机工作的实质是把内能转化为机械能，故 D 错误。3.（2020江西）下列说法中正确的是（）。A. 敲碎煤块使煤
3、充分燃烧能提高煤热值；B. 汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小；C. 当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小；D. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上【答案】C。【解析】A热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，敲碎煤块使煤充分燃烧不能提高煤的热值，故A错误；B惯性与质量有关，汽车在减速过程中，质量不变，惯性不变，速度减小，动能减小，故B错误；C当仅有热传递时，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，故C正确；D与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒
4、上转移到丝绸上，故D错误。故选C。4.（2020河南）（双选）在科学晚会上，小明所在的科技小组示了一个“隔板推物”的节日，其原理如图 8 所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是（ ）A.甲线图相当于电源，乙线圈相当于用电器；B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能；C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能；D.乙线圈摆动是因为通电导线在测场中受力【答案】AD。【解析】A 选项，推动甲线圈，乙线圈随之摆动，甲线圈是发电机，乙线圈是电动机，故 A 正确；B 选项，甲线圈是发电机，机械能转化
5、为电能，故 B 错误；C 选项，乙线圈是电动机，电能转化为机械能，故 C 错误；D 选项，乙线圈是电动机，其原理为通电导体在磁场中受力。5.（2019江西）如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是（ ）。【答案】C。【解析】A. 鼻孔吸气，相当于吸气冲程，不符合题意；B. 气沉丹田，相当于压缩冲程，不符合题意；C. 排山倒海，对外做功，相当于做功冲程，符合题意；D. 打完收工，相当于排气冲程，不符合题意。6.（2019玉林）如图所示，是内燃机工作循环中的某个冲程，它是（ ）。A.吸气冲程 B.做功冲程 C.压缩冲程 D.排气冲程【答
6、案】B。【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花喷出电火花，这是做功冲程的特点，该冲程是内燃机工作循环中的做功冲程。故选：B。7.（2019郴州）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）。A机械能转化为电能，再转化为光能；B电能转化为机械能，再转化为光能；C机械能转化为光能，再转化为电能；D光能转化为机械能，再转化为电能【答案】A。【解析】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能；故选：A。8.（2019达州）下列关于热现
7、象的说法中正确的是（）。A物体的温度越高所含的热量越多；B内燃机的做功冲程将机械能转化成内能；C打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动；D物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强【答案】D。【解析】A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收热量或放出热量，故A错误；B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，做功冲程是将内能转化成机械能，故B错误；C、灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故C错误；D、比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强，故D正确。故选：D。9（2
8、020沈阳）下列叙述中正确的是（）。A电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成；B四冲程汽油机的做功冲程通过热传递的方式提供动力；C电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能的仪表；D验电器既能检验物体是否带电，也能辨别火线和零线【答案】AC。【解析】A.电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，故A正确；B.在汽油机的四个冲程中，做功冲程通过做功的方式提供动力，故B错误；C.电能表是计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，故C正确；D.验电器只能用来检验物体是否带电，但不能测出物体的带电量，故D错误。故选AC。二、填空题10.（2020镇江）质量为10kg的水温度升高22，需要吸收的热量
9、为_J，若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧_g的天然气来提供，天然气是_ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。c水=4.2103J/（kg），q天然气=4.4107J/kg【答案】(1)9.24105 ；(2)21；(3)不可再生。【解析】质量为10kg的水温度升高22，需要吸收的热量为：Q吸=c水m水t=4.2103J/（kg）10kg22=9.24105 J若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧天然气的质量为：m=0.021kg=21g天然气属于化石能源，在短时间内不能得到补充，是不可再生能源。11（2020苏州）某燃气热水器将20kg的水从10加热到60，完全燃烧了0.21m3的煤
10、气。水吸收的热量是 J热水器烧水的效率是 。已知水的比热容为4.2103J/（kg），煤气的热值为4107J/m3【答案】4.2106；50%。【解析】（1）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）20kg（6010）4.2106J；（2）这些煤气完全燃烧放出的热量：Q放qV4107J/m30.21m38.4106J，热水器烧水的效率：100%50%。故答案为：4.2106；50%。12（2020宿迁）天然气的热气值放出为4.4107J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05kg。完全燃烧这些天然气放出热量为 J；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为 能，汽油机的 冲程与此原理相似。
11、【答案】2.2106；机械；做功。【解析】消耗0.05g天然气释放的热量：Qmq0.05kg4.4107J/kg2.2106J；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为机械能，在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能。故答案为：2.2106；机械；做功。13（2020扬州）如图，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为4.6107J/kg，完全燃烧2kg煤油放出的热量为 J。火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在 作用下落回地面。此时火箭相对地面是 的。【答案】9.2107；重力；运动。【解析】完全燃烧2kg煤油放出的热量：Q放qm
12、4.6107J/kg2kg9.2107J；火箭升空后助推器会自动脱落后，助推器会在重力的作用下落回地面，此时火箭相对于地面发生了位置的变化，则火箭是运动的。故答案为：9.2107；重力；运动。14.（2020营口）如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，他的重力势能_（选填“增大”、“不变”或“减小”），在此过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过_的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的_冲程。【答案】(1)减小；(2)做功；(3)压缩。【解析】小刚从滑梯下滑的过程中，他的质量不变，高度减小，故重力势能减小。小刚在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以臀部有灼热的
13、感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能。四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，与上述能量转化类似。15.（2020丹东）一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min， 它每秒完成_个冲程，对外做功_次。【答案】(1)80；(2)20。【解析】飞轮转速是2400r/min，合40r/s，表示每秒钟飞轮转动40圈，因为一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，对外做功1次，所以，该汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次。16.（2020赤峰）家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是_冲程；某款轿车百
14、公里耗油6 kg，这些汽油完全燃烧放出_J的热量（汽油的热值是4.6107J/kg）。汽油是由石油提炼出来的，石油等化石能源是_（ 填 “可再生”或“不可再生”）能源。【答案】(1)做功；(2)；(3)不可再生。【解析】内燃机在做功冲程高温高压气体推动活塞做功将内能转化为机械能。6kg汽油完全燃烧放出热量为：再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。它们在自然界可以循环再生。非再生能源在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为不可再生能源。不可再生能源包括：煤、原油、天然气、油页岩、核能等。17.（2020通
15、辽）天然气巳经走进千家万户，天然气的储存和运输是在一定温度下，利用_方法使其液化的；如果用专用运输车运送天然气，到达目的地后，车内油箱中剩余汽油热值_（选填“变小”“变大”或“不变”）。【答案】(1)压缩体积；(2)不变。【解析】通过压缩体积的方法能让常温下的气体液化，所以天然气也是通过压缩体积的方法储存和运输的。物质的热值只与物质的种类有关，所以油箱中剩余的汽油的热值不变。18（2020眉山）完全燃烧20g热值为2.1107J/kg的某种燃料，放出的热量可以使质量10kg，温度25的水，温度升高 四冲程汽油机，把机械能转化成内能的是 冲程。水的比热容c水4.2103J/（kg）【答案】9.2
16、107；重力；运动。【解析】（1）燃料的质量m20g0.02kg，则该燃料完全燃烧放出的热量：Q放mq0.02kg2.1107J/kg4.2105J，由题知，Q吸Q放4.2105J，由Q吸cmt得水升高的温度：t10；（2）四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加、温度升高，该过程中机械能转化为内能。故答案为：10；压缩。19.（2020广元）可燃冰作为一种新型燃料。是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，可直接点燃，1m3可燃冰在常温常压下可释放160m3的天然气。根据以上信息可知，可燃冰是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源。1m3的可燃冰释放的天然
17、气完全燃烧放出的热量为_J，若该热量全部被水吸收，可将_kg的水从10加热到90。c水=4.2103J/（kg），天然气的热值q =4.2107J/m3，环境为标准大气压【答案】(1)不可再生；(2)6.72109；(3)2104。【解析】由题知，可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源。1m3可燃冰在常温常压下可释放出160m3的天然气，则完全燃烧160m3的天然气可放出的热量天然气完全燃烧放出热量全部被水吸收，则有：Q吸=Q放=6.72109J由可得，这些热量可加热水的质量：20.（2020泸州）现阶段核潜艇的动力系统是由原子核_（选填“裂变”或“聚变”）提供的。泸州正加快对页
18、岩气的安全开采，页岩气和核能都属于_（选填 “可再生”或“不可再生”）能源。若用燃气灶将一壶质量为3kg、初始温度为20的水加热到80，消耗了0.1m3的页岩气。已知水的比热容，页岩气的热值为4.2107J/m3，则该燃气灶烧水的效率为_% 。【答案】(1)裂变；(2)不可再生；(3)18。【解析】在现阶段，原子核的裂变是可以控制的，核潜艇的动力系统也是由原子核裂变提供的能量。页岩气和核能用一点少一点，所以它们都属于不可再生能源。由题意可知，水吸收热量：页岩气完全燃烧释放的热量：该燃气灶烧水的效率：。21（2020遂宁）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫早发射中心用长征三号乙运载
19、火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25107J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出 J热量；火箭加速上升时，火箭的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】8.51010；增大。【解析】（1）完全燃烧2吨偏二甲肼所放出的热量：Q放mq2103kg4.25107J/kg8.51010J；（2）火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，所以其动能增大；同时高度增大，所以其重力势能增大；火箭的动能和势能均能大，所以它的机械能增大。故
20、答案为：8.51010；增大。三、计算题22（2020凉山）2020年5月13日，备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县城的易地扶贫搬迁安置点，实现了“拎包入住”。易地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5L的水壶，水壶里装有3.5kg初温为50的水，他用家里的液化气炉具把水加热到70使用。（已知液化气的热值q4.9107J/m3）求：（1）烧水过程水吸收了多少热量？（2）若实际使用了0.02m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？【解析】（1）水吸收的热量：Q吸cmt4.2103J/（kg）3.5kg（7050）2.94105J；（2）0.02m3的液化气完全燃烧放出的热量：Q放Vq0.02m34.9107J/m39.8105J，该液化气炉具的效率：100%30%。答：（1）烧水过程水吸收的热量为2.94105J；（2）液化气炉具的效率是30%。
