第頁專題04內(nèi)能的利用（測(cè)試）（解析版）（時(shí)間60分鐘，共100分）一、選擇題（每小題3分，共36分）1.下列關(guān)于熱機(jī)的說法中，正確的是（）。A．加潤(rùn)滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦，可以使熱機(jī)效率大于1；B．柴油機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程；C．四沖程汽油機(jī)有兩個(gè)沖程是對(duì)外做功的；D．熱機(jī)不屬于大氣污染的主要來源【答案】B?！窘馕觥緼、減少各種熱損失、加潤(rùn)滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦、充分利用廢氣的能量，提高熱機(jī)的效率，但不能消除額外功，機(jī)械效率總小于1，故A錯(cuò)誤；B、柴油機(jī)工作時(shí)，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；C、在內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，故C錯(cuò)誤；D、熱機(jī)排氣沖程中將廢氣排入空氣中，屬于大氣污染的主要來源，故D錯(cuò)誤。故選：B。2.如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，下列說法正確的是（）。A．本實(shí)驗(yàn)表明，熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能；B．活塞對(duì)玻璃筒中的氣體做功，氣體溫度升高達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)，硝化棉就燃燒起來了；C．迅速下壓活塞的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；D．迅速下壓活塞過程，類似于汽油機(jī)做功沖程【答案】B?！窘馕觥緼B、迅速向下壓活塞，活塞會(huì)壓縮空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到棉花的燃點(diǎn)時(shí)，棉花就會(huì)燃燒，通過此實(shí)驗(yàn)可說明做功可以改變物體的內(nèi)能；故A錯(cuò)誤，B正確；C、迅速下壓活塞的過程中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能；故C錯(cuò)誤；D、汽油機(jī)的壓縮沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以迅速下壓活塞過程類似汽油機(jī)的壓縮沖程；故D錯(cuò)誤。故選：B。3.如圖為汽油機(jī)某沖程的示意，與其能量轉(zhuǎn)化過程完全相同的是（）。A．冬天搓手取暖 B．玩滑梯臀部發(fā)熱 C．壓縮空氣棉花燃燒 D．水蒸氣彈出活塞【答案】D?！窘馕觥扛鶕?jù)圖示可知，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞下行，因此該沖程為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；A、冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，故A不符合題意；B、小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故B不符合題意；C、用力將活塞壓下，活塞對(duì)筒內(nèi)空氣做功，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增大、溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C不符合題意；D、燒開水時(shí)，蒸氣彈出活塞，是水蒸氣對(duì)活塞做功的結(jié)果，這時(shí)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故D符合題意。故選：D。4.“鉆木取火”這個(gè)過程與四沖程汽油機(jī)中能量轉(zhuǎn)化相同的沖程是（）。A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程【答案】B?！窘馕觥裤@木取火是通過克服摩擦力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)沖程，在壓縮沖程中，活塞壓縮空氣做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確。故選：B。5.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中，正確的是（）。A．鉆木取火的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；B．電動(dòng)機(jī)在通電轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；C．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；D．汽油機(jī)做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】D?！窘馕觥緼、鉆木取火的過程中，通過摩擦生熱，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、電動(dòng)機(jī)在通電轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯(cuò)誤；D、汽油機(jī)做功沖程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。故選：D。6.下列說法中正確的是（）。A．燃料燃燒時(shí)放出的熱量越多，燃料的熱值越大 B．水和酒精吸收相同的熱量，酒精升高的溫度一定高 C．用干手器吹出的熱風(fēng)吹剛洗過的手，可以加快手上水的蒸發(fā) D．花開的時(shí)候，周圍的人都能聞到香味，說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)【答案】CD?！窘馕觥緼、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量多少、燃燒情況、放熱多少等因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、若水和酒精的質(zhì)量相同，吸收相等的熱量，根據(jù)△t=QC、用干手器吹出的熱風(fēng)吹剛洗過的手，因?yàn)闊犸L(fēng)的溫度不但高，而且空氣流動(dòng)速度快，所以可以加快手上水的蒸發(fā)，故C正確；D、花開的時(shí)候，周圍的人都能聞到香味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選：CD。7.如圖是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)示意圖，其中將氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）。A．圖甲 B．圖乙 C．圖丙 D．圖丁【答案】C?！窘馕觥繄D甲兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；圖乙排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；圖丙兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，即內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；圖丁進(jìn)氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程。故選：C。8.下列說法正確的是（）。A．熱機(jī)工作時(shí)，使汽車獲得動(dòng)力的是壓縮沖程；B．內(nèi)燃機(jī)的做功沖程存在著化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；C．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛葺^??；D．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大【答案】BD?！窘馕觥緼、在熱機(jī)的四個(gè)沖程中，只有做功沖程可以使汽車獲得動(dòng)力，故A錯(cuò)誤；B、在做功沖程中，燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，高溫高壓燃?xì)獾膬?nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；CD、與其他物質(zhì)比較，水的比熱容大，在質(zhì)量相同、升高的溫度相同時(shí)，水吸收的熱量多，所以汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。9.甲、乙兩臺(tái)熱機(jī)，甲的效率比乙的低，其含義是（）。A．甲熱機(jī)消耗的燃料多；B．甲熱機(jī)比乙熱機(jī)做功少；C．做相同的有用功，甲損失的能量比乙損失的多；D．甲熱機(jī)的功率比乙熱機(jī)的小【答案】C。【解析】A、甲熱機(jī)消耗的燃料多說明做的總功多，但不知道有用功的大小關(guān)系，所以不能確定效率高低，故A錯(cuò)誤；B、效率高說明有用功占總功的比值大，不能說明做功的多少，故B錯(cuò)誤；C、做相同的有用功時(shí)，甲損失的能量比乙損失的多，說明甲消耗的油多，甲的效率低，故C正確；D、效率高說明有用功占總功的比值大，功率大表示做功的快，效率與功率沒有聯(lián)系，故D錯(cuò)誤。故選：C。10.下列說法中正確的是（）。A．汽油機(jī)的壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；B．燃料不完全燃燒，其熱值會(huì)變小；C．可以采用增大熱機(jī)功率的方法來增大熱機(jī)的效率；D．物體的內(nèi)能增加時(shí)溫度可能不變【答案】D。【解析】A、壓縮沖程中活塞壓縮氣缸內(nèi)氣體做功，將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機(jī)效率，增大熱機(jī)功率不能增大熱機(jī)的效率，故C錯(cuò)誤；D、物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度可能不變，例如，晶體吸熱熔化時(shí)，故D正確。故選：D。11.甲種燃料的熱值小于乙種燃料的熱值，下列說法正確的是（）。A．甲種燃料比乙種燃料的熱量少；B．完全燃燒mkg乙種燃料，剛好燒開一壺水，那么用mkg甲種燃料也能燒開這壺水；C．完全燃燒相同質(zhì)量的兩種燃料，乙種燃料放出的熱量多；D．通風(fēng)條件越好，供氧越充足，兩種燃料的熱值越大【答案】C?！窘馕觥緼、熱量是一個(gè)過程量，不能說物體含有熱量的多少，所以甲種燃料的熱值小于乙種燃料的熱值，不能說甲種燃料比乙種燃料的熱量少，故A不正確；B、根據(jù)Q＝mq可知，相同質(zhì)量的甲乙兩種燃料，乙種燃料完全燃燒放出的熱量比甲種燃料完全燃燒放出的熱量多，所以mkg乙種燃料剛好燒開一壺水，則mkg甲種燃料不能燒開這壺水，故B不正確；C、根據(jù)Q＝mq可知，相同質(zhì)量的甲乙兩種燃料，乙種燃料完全燃燒放出的熱量比甲種燃料完全燃燒放出的熱量多，故C正確；D、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)，故D不正確。故選：C。12.炎熱的夏天，一輛勻速行駛的灑水車灑濕了被曬得發(fā)燙的柏油路。下列關(guān)于灑水車的分析，正確的是（）。A．若提高灑水車的熱機(jī)效率，就可以增大燃料的熱值；B．若燃料燃燒更充分，就可以提高灑水車的熱機(jī)效率；C．灑水車的動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能的總量不變；D．往柏油路上灑水，主要是通過做功改變路面的內(nèi)能【答案】B?！窘馕觥緼、熱值是燃料的特性，與熱機(jī)效率無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，故B正確；C、灑水車灑水時(shí)，質(zhì)量減小，動(dòng)能減小，勢(shì)能減小，機(jī)械能的減小，故C錯(cuò)誤；D、往柏油路上灑水，主要是通過熱傳遞的方式改變路面的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選：B。二、填空題（每空2分，共46分）13.長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭是由中國航天科技集團(tuán)公司研制的新型四級(jí)全固體運(yùn)載火箭，最大推力可達(dá)1200千牛，火箭需選用熱值（選填“大”或“小”）的固體燃料，該火箭發(fā)射時(shí)固體燃料燃燒質(zhì)量不斷減少的過程中，燃料的熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮看螅徊蛔??！窘馕觥炕鸺l(fā)射時(shí)要選用熱值大的固體燃料，原因是完全燃燒相同質(zhì)量的燃料，熱值大，可以放出更多的熱量；熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與其質(zhì)量、是否燃燒和燃燒是否充分無關(guān)，所以在燃料的質(zhì)量減少時(shí)熱值不變。故答案為：大；不變。14.小明在家中用煤氣灶將初溫為20℃，質(zhì)量為1kg的一壺水加熱到80℃，這是通過的方式使水的內(nèi)能增加，如果煤氣完全燃燒放出的熱量只有60%被水吸收，則至少需要燃燒kg的煤氣[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg]?！敬鸢浮繜醾鬟f；0.01。【解析】（1）用煤氣灶燒水的過程中，能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，是通過熱傳遞的方式使水的內(nèi)能增加的；（2）水吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×105J；由η=Q吸Q放可得煤氣放出的總熱量：Q放由公式Q放＝mq可得煤氣的質(zhì)量：m=Q故答案為：熱傳遞；0.01。15.如圖所示，在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個(gè)孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動(dòng)電火花發(fā)生器，點(diǎn)燃瓶?jī)?nèi)酒精后，紙筒即刻飛出，燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的沖程，紙筒飛出后瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能（選填“增大”“減小”或“不變”）【答案】做功；減小?！窘馕觥咳?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程，燃?xì)馔苿?dòng)紙筒做功，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程；該過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以紙筒飛出后瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低。故答案為：做功；減小。16.內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成，一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功次?！敬鸢浮课鼩猓?0。【解析】?jī)?nèi)燃機(jī)的工作過程按順序分為：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程。在內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功。根據(jù)已知條件，飛輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為：n=1200r60=故答案為：吸氣；10。17.干木柴的熱值比焦炭的熱值小，表示的意思是：的干木柴和焦炭，在時(shí)，干木柴比焦炭。【答案】等質(zhì)量；完全燃燒；放出熱量少。【解析】燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，干木柴的熱值比焦炭的熱值小，說明等質(zhì)量的干木柴完全燃燒放出的熱量比等質(zhì)量的焦炭完全燃燒放出的熱量少。故答案為：等質(zhì)量；完全燃燒；放出熱量少。18.在一個(gè)配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，然后迅速壓下活塞，你觀察到的現(xiàn)象是；對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是，活塞壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣，對(duì)筒內(nèi)空氣，使空氣的增加，溫度升高，達(dá)到乙醚。這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)就是內(nèi)燃機(jī)的沖程?！敬鸢浮棵藁ㄈ紵蛔龉?；內(nèi)能；著火點(diǎn)；壓縮?！窘馕觥慨?dāng)用力壓活塞時(shí)，活塞壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣，對(duì)氣體做功，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)達(dá)到乙醚著火點(diǎn)時(shí)，筒內(nèi)棉花就會(huì)燃燒起來，這個(gè)過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同。故答案為：棉花燃燒；做功；內(nèi)能；著火點(diǎn)；壓縮。19.如圖所示的是生活中常見的柴油發(fā)電機(jī)組，它具有機(jī)動(dòng)靈活、投資較少、啟動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)。它以柴油為燃料，以柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，活塞壓縮空氣體積，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)，柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞做功，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。這樣就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子發(fā)電，經(jīng)閉合的回路就能產(chǎn)生電流。請(qǐng)找出一個(gè)與前述情景相關(guān)的物理信息，并指出對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)。（不得與示例重復(fù)）示例：物理信息：柴油與空氣混合劇烈燃燒；物理知識(shí)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。物理信息：；物理知識(shí)：?！敬鸢浮炕钊麎嚎s空氣體積，溫度迅速升高；機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【解析】物理知識(shí)：活塞壓縮空氣體積，溫度迅速升高；物理知識(shí)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；物理信息：空氣推動(dòng)活塞做功；物理知識(shí)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；物理信息：利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子發(fā)電；物理知識(shí)：電磁感應(yīng)。故答案為：活塞壓縮空氣體積，溫度迅速升高；機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。20.隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行取暖，其原理是以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，是因?yàn)樗拇髠鳠嵝Ч?；某房間一段時(shí)間內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的水質(zhì)量為100kg，進(jìn)水溫度為55℃，出水溫度為45℃，這段時(shí)間內(nèi)水向外放熱J[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。【答案】比熱容；4.2×106。【解析】（1）“水地暖”以水為媒介，是因?yàn)樗谋葻崛荽螅|(zhì)量相同的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，取暖效果好；（2）水放出的熱量：Q放＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（55℃﹣45℃）＝4.2×106J。故答案為：比熱容；4.2×106。21.2019年1月11日中國長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭進(jìn)行了2019年首次航天發(fā)射，在九天之上鐫刻上中國印記。在火箭攜帶飛船加速升空階段，燃料燃燒時(shí)將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，飛船的機(jī)械能（增大/減小/不變），火箭通常使用液氫為燃料，其主要原因是液氫的且污染小。【答案】化學(xué)；增大；熱值?！窘馕觥咳剂系娜紵龑儆诨瘜W(xué)變化，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在火箭攜帶飛船加速升空階段，飛船的質(zhì)量不變，速度變大，故動(dòng)能變大；同時(shí)其高度增加，故重力勢(shì)能增加；機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，所以飛船的機(jī)械能變大；火箭通常使用液氫為燃料，是因?yàn)樗臒嶂蹈?，燃燒相同的液氫?huì)放出更多的熱量。故答案為：化學(xué)；增大；熱值。三、計(jì)算題（18分）22．（8分）太陽能熱水器的水箱內(nèi)裝有50升的水，太陽光照射一段時(shí)間后，水溫從20℃升高到60℃（煤熱值3×107J