初中物理14内能的利用基础(含答案)

1、初中物理14内能的利用基础一选择题（共7小题，满分35分，每小题5分）1（5分）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（）A甲冲程是把机械能转化为内能B乙冲程是排气冲程C丙冲程是把机械能转化为内能D丁冲程是吸气冲程2（5分）汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（）A温度降低，内能增大B温度不变，内能不变C温度升高，内能增大D温度降低，内能减小3（5分）质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油（）A密度、比热容、热值都变为原来的一半B密度不变、比热容、热值变为原来的一半C

2、密度、比热容变为原来的一半，热值不变D密度、比热容、热值都不变4（5分）如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（）A25%B40%C75%D35%5（5分）在四冲程汽油机工作过程中，将内能转化成机械能的冲程是（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程6（5分）关于热机，下列说法中正确的是（）A效率越高的热机功率也越大B汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式也相同C汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源D使用热值高的燃料可提高热机的效率7（5分）据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃

3、料的（）A热值大B比热容大C密度大D以上说法都不正确二填空题（共7小题，满分44分）8（8分）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程将 转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 次、飞轮转过 圈9（8分）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有 ，汽油机气缸顶部有 ，在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是 ，柴油机吸入气缸里的是 10（4分）可充电电筒的电池能反复充放电使用，既节约了资源，也保护了环境电池充电时， 能转化为化学能，用电筒照明时，小灯泡将电能转化为 能11（12分）下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴

4、氢气热值3.41073.01074.61071.21071.4108（1）那么，完全燃烧1g的酒精，可放出热量 J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是 （2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案小名同学在实验时所选用的燃料种类应 ，质量应 （选填“相同”或“不同”）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？ 通过比较 ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关12（4分）汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的 能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 13（6分）

5、常见汽车的动力机械是内燃机从能量转化的角度来看，内燃机是把 能转化为 能的机器内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以 能的形式耗散掉14（2分）近年来，烟台市大力发展清洁能源产业，尤其是风电发展尤为迅速，目前，烟台并网运行的风电场达28座风机900余台，授产的风电装机容量为130万千瓦，预计年发电量2.7108kWh，相当于完全燃烧 煤放出的能量（煤的热值3.0107J/kg）三计算题（共1小题，满分11分，每小题11分）15（11分）天然气是一种热值高、污染小的清洁能源，2016年三明市迎来了天然气时代完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量？若这些热量完全被水吸收，能使多少千

6、克的水温度升高50？（水的比热容c=4.2103J/（kg），天然气的热值取q=4107J/m3）四解答题（共1小题，满分10分，每小题10分）16（10分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表 物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645食用油6020668（1）从表中数据可知，水和食用油的质量 （选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度 （选填“高”或“低”）（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更 （选填“长”或“短”）的时间，此时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”

7、或“等于”）食用油吸收的热量（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强初中物理14内能的利用基础参考答案与试题解析一选择题（共7小题，满分35分，每小题5分）1（5分）（2015滨州）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（）A甲冲程是把机械能转化为内能B乙冲程是排气冲程C丙冲程是把机械能转化为内能D丁冲程是吸气冲程【考点】GM：内燃机的四个冲程菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【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

8、能转化为机械能【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，A正确；乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，B正确；丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，C错误；丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，D正确故选C【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断2（5分）（2016南昌）汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（）A

9、温度降低，内能增大B温度不变，内能不变C温度升高，内能增大D温度降低，内能减小【考点】GM：内燃机的四个冲程菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能：当外界对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大，温度升高；当物体对外界做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，温度降低【解答】解：汽油机在做功冲程中，汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低故选D【点评】解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能，知道物体的内能与温度有关3（5分）（2015巴中模拟）质量为5kg的汽油，用去

10、一半后剩下的汽油（）A密度、比热容、热值都变为原来的一半B密度不变、比热容、热值变为原来的一半C密度、比热容变为原来的一半，热值不变D密度、比热容、热值都不变【考点】GJ：燃料的热值；28：密度及其特性；GD：比热容的概念菁优网版权所有【专题】26 ：错解分析题【分析】密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，距此分析判断各选项的正误【解答】解：密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化5kg汽油用去一半后，剩下汽油的密度、比热、热值不变故选D【点评】本题考查了密度、比热、热值的属性，它们不随物质的质量、体积变化而变化，是一道基础题4（5分）（2015十堰）如图是

11、某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（）A25%B40%C75%D35%【考点】GL：热机的效率菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】能够根据内燃机在工作过程中的能量流向图求解出内燃机的热机效率【解答】解：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比即做有用功的能量在燃料完全燃烧产生的能量中所占的百分比，所以内燃机的热机效率=125%40%=35%故选D【点评】此题主要考查了学生对热机效率的计算的了解和掌握，基础性题目5（5分）（2016上海）在四冲程汽油机工作过程中，将内能转化成机械能的冲程是（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程【考点】GM：内燃

12、机的四个冲程菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能【解答】解：在做功冲程中，两个气门关闭，活塞下行带动曲轴转动做功，气体的内能转化为机械能；故选：C【点评】内燃机属于热机，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点，需要引起注意6（5分）（2014曲靖）

13、关于热机，下列说法中正确的是（）A效率越高的热机功率也越大B汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式也相同C汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源D使用热值高的燃料可提高热机的效率【考点】GK：热机；GL：热机的效率菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】（1）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，比值越大，则效率越高（2）汽油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，点火方式是点燃式；在柴油机的压缩冲程末，温度升高超过柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油迅

14、速燃烧，点燃方式是压燃式（3）能源可分为一次能源和二次能源，一次能源指的是：可以从自然界直接获取的能源；二次能源指的是：必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源【解答】解：A、热机的效率与热机功率无关，二者是两个不同的概念，该选项说法不正确；B、汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，该选项说法不正确；C、汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源，该选项说法正确；D、热机的效率与燃料的热值没有关系，提高燃料的利用率是提高热机效率的关键，该选项说法不正确故选C【点评】本题考查了学生对热机和热机效率的理解，同时也考查了热机效率与功率、热值的区别，注意效率与功率（做功快慢）不同7（5分）（20

15、16邵阳）据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（）A热值大B比热容大C密度大D以上说法都不正确【考点】GJ：燃料的热值菁优网版权所有【专题】12 ：应用题；524：比热容、热机、热值【分析】热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小【解答】解：发射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A正确故选A【点评】本题考查学生对热值定义的

16、掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析二填空题（共7小题，满分44分）8（8分）（2015镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次、飞轮转过20圈【考点】GM：内燃机的四个冲程；GN：有关热机的计算菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】（1）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；（2）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，排气和吸气冲程没有能的转化（3）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮

17、转动2周，根据这个比例关系可以求出答案【解答】解：（1）如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20周故答案为：做功；内能；10；20【点评】本题考查了热机冲程的判断、能量的转化以及转速的计算，熟记相关数据是解题的关键9（8分）（2016营口三模）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是空气与汽油的混

18、合物，柴油机吸入气缸里的是空气【考点】GK：热机菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】柴油机和汽油机的主要区别：（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高【解答

19、】解：（1）汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴；（2）在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气故答案为：喷油嘴；火花塞；空气与汽油的混合物；空气【点评】总结汽油机和柴油机的异同点：相同点：四个冲程相同，能的转化相同；不同点：吸入的物质不同；结构不同；压强不同，效率不同；点火方式不同10（4分）（2015昆明）可充电电筒的电池能反复充放电使用，既节约了资源，也保护了环境电池充电时，电能转化为化学能，用电筒照明时，小灯泡将电能转化为光能【考点】E2：能量的相互转化菁优网版权所有【专题】541：电能和电功率【分析】根据充电手电筒

20、在使用过程中消耗和获得的能量，可判断其能量的转化形式【解答】解：电池充电时，电能转化为化学能，储存在电池的内部用电筒照明时，小灯泡将电能转化为光能，使灯泡发光故答案为：电；光【点评】本题考查手电筒使用时的能量转化，注意其充电和放电使用时，其能量转化方向是不同的11（12分）（2014鞍山校级模拟）下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值3.41073.01074.61071.21071.4108（1）那么，完全燃烧1g的酒精，可放出热量3104J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是35：3（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关

21、，小名同学设计了一个探究方案小名同学在实验时所选用的燃料种类应不同，质量应相同（选填“相同”或“不同”）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？使燃料在同一装置内燃烧通过比较水温升高的多少，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关【考点】GJ：燃料的热值；GG：热量的计算菁优网版权所有【专题】15 ：简答题；16 ：压轴题；21 ：信息给予题；41 ：控制变量法【分析】本题主要考查以下内容：（1）了解热值的物理意义，如干木柴的热值为：1.2107J/kg，它的含义是1kg干木柴完全燃烧能放出1.2107J的热量；（2）利用公式Q=mq进行热量计算；（3）

22、会用控制变量法设计探究燃料热值的大小：保持其他所有实验条件相同，只改变燃料的种类；（4）知道用水温升高的多少来转换燃料热值的大小【解答】解：（1）完全燃烧1g的酒精，可放出的热量：Q=qm=3107J/kg0.001kg=3104J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比：Q木=m木q木、Q氢=m氢q氢又Q氢=Q木=（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案小名同学在实验时所选用的燃料种类应不同，质量应相同；若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，还应使燃料在同一装置内燃烧通过比较水温升高的多少，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃

23、料的种类有关故答案为：（1）3104；35：3；（2）不同；相同；使燃料在同一装置内燃烧；水升高的温度【点评】本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键12（4分）（2013宜昌）汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有方向性【考点】E7：能量的转化与转移的方向性菁优网版权所有【专题】16 ：压轴题；594：能源的利用与发展【分析】汽车刹车时，机械能会转化为内能，这些能量无法再转化利用是因为能量转化和转移有方向性，如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；植物

24、生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反，否则会引起其他能量的变化，消耗别的能量【解答】解：汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用；摩擦生热时内能以热量的形式散发掉，所以能量转化和转移具有方向性，这些内能不能自动地再次开动汽车故答案为：内；方向性【点评】本题考查能量转化和转移的一个特点：方向性，达到正确理解能量转化和转移的方向性的要求13（6分）（2016永修县校级一模）常见汽车的动力机械是内燃机从能量转化的角度来看，内燃机是把内能转化为机械能的机器内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以内能的形式

25、耗散掉【考点】GK：热机菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】本题要明确热机的能量转化：内能转化为机械能热机效率较低，很多内能散失掉了【解答】解：内燃机是把内能转化为机械能的机器；热机效率较低，很多内能散失掉了故答案为：内；机械；内【点评】本题考查了热机是把内能转化为机械能的机器以及热机的效率14（2分）（2014烟台）近年来，烟台市大力发展清洁能源产业，尤其是风电发展尤为迅速，目前，烟台并网运行的风电场达28座风机900余台，授产的风电装机容量为130万千瓦，预计年发电量2.7108kWh，相当于完全燃烧3.24107kg煤放出的能量（煤的热值3.0107J/kg）【考点】

26、GJ：燃料的热值菁优网版权所有【专题】524：比热容、热机、热值【分析】知道年平均发电量（完全燃烧标准煤所释放的能量）和标准煤的热值，利用Q放=mq求需要标准煤的质量【解答】解：由题知，Q放=W电=2.7108kwh=9.721014J，q=3.0107J/kg，Q放=mq，需要标准煤的质量：m=3.24107kg故答案为：3.24107kg【点评】本题是一道热学计算题，难度不大和实际生活联系密切，属于中考常见题型三计算题（共1小题，满分11分，每小题11分）15（11分）（2016三明）天然气是一种热值高、污染小的清洁能源，2016年三明市迎来了天然气时代完全燃烧0.035m3的天然气放出多

27、少焦的热量？若这些热量完全被水吸收，能使多少千克的水温度升高50？（水的比热容c=4.2103J/（kg），天然气的热值取q=4107J/m3）【考点】GJ：燃料的热值；GG：热量的计算菁优网版权所有【专题】11 ：计算题；524：比热容、热机、热值【分析】（1）知道天然气的热值，根据Q=Vq求出完全燃烧10m3天然气放出的热量；（2）根据Q吸=cmt求出这些热量完全被水吸收后可加热水的质量【解答】解：（1）完全燃烧0.035m3的天然气放出的热量：Q=Vq=0.035m24107J/m3=1.4106J；（2）由Q吸=cmt可得，这些热量完全被水吸收后可加热水的质量：m=6.67kg答：完全燃烧0.035m3的天然气放出1.4106J的热量；若这些热量完全被水吸收，能使6.67kg的水温度升高50