（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第十章 熱力學(xué)定律 課時(shí)跟蹤檢測（十二）功和內(nèi)能 熱和內(nèi)能（含解析）新人教版選修3-3

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1、課時(shí)跟蹤檢測（十二） 功和內(nèi)能 熱和內(nèi)能1多選下列說法中正確的是()A做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理過程B外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增大C物體向外界放熱，物體的內(nèi)能一定增大D熱量是在熱傳遞過程中，從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少解析：選AD做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)不同，因?yàn)樽龉Φ倪^程一定是不同形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，而熱傳遞是同種形式的能量(內(nèi)能)在不同的物體之間或物體不同的部分之間傳遞或轉(zhuǎn)移，故A選項(xiàng)正確。物體內(nèi)能的變化有做功和熱傳遞兩種途徑，單就一個(gè)方面不足以斷定其內(nèi)能的變化，故B、C選項(xiàng)不正確，D選項(xiàng)正確。2多選一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量

2、相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則()A從兩者開始接觸到熱平衡的整個(gè)過程中，銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量B在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量C達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度TD達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等解析：選AD一個(gè)系統(tǒng)在熱交換的過程中，如果不與外界發(fā)生熱交換，溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量，直到溫度相等，不再發(fā)生熱交換為止，而熱量是傳熱過程中內(nèi)能的變化量，所以選項(xiàng)A和D都正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)熱平衡方程：c銅m(T1T)c鐵m(TT2)，解得T，由此可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤。3多選對(duì)于熱

3、量、功和內(nèi)能三者的下列說法中正確的是()A三者單位相同，物理意義相同B熱量和功是內(nèi)能的量度C熱量和功由過程決定，而內(nèi)能由物體狀態(tài)決定D系統(tǒng)內(nèi)能增加了100 J，可能是外界采用絕熱方式對(duì)系統(tǒng)做功100 J，也可能是外界單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱100 J解析：選CD熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，A錯(cuò)。熱量和功由過程決定，內(nèi)能由物體狀態(tài)決定，熱量和功是內(nèi)能變化的量度，C對(duì)，B錯(cuò)。對(duì)一個(gè)絕熱過程UW100 J，對(duì)一個(gè)單純熱傳遞過程UQ100 J，D對(duì)。4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞?，F(xiàn)對(duì)活塞施以一豎直向下的壓力F

4、，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減小。若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體()A溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少B溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能減少C溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加D溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加解析：選C由于F對(duì)密閉的氣體做功，容器及活塞絕熱，所以Q0，由功和內(nèi)能的關(guān)系知理想氣體內(nèi)能增大，T升高，再根據(jù)C，V減小，p增大，選項(xiàng)C正確。5.如圖所示，活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室，汽缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的，且不漏氣。以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩慢向左拉的過程中()AE甲不變，E乙減小BE甲不變，E乙增大CE甲增大，E乙不變DE甲增大，E乙減小

5、解析：選D接觸面是絕熱面，拉動(dòng)拉桿，對(duì)乙部分氣體來講，系統(tǒng)對(duì)外界做功，內(nèi)能減小，溫度降低；對(duì)甲部分氣體來講，外界對(duì)系統(tǒng)做功，內(nèi)能增加，故D對(duì)。6多選(2017全國卷)如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是()A氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對(duì)外界做功D氣體在被壓縮的過程中，外界對(duì)氣體做功E氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變解析：選ABD抽開隔板，氣體自發(fā)擴(kuò)散

6、過程中，氣體對(duì)外界不做功，與外界沒有熱交換，因此氣體的內(nèi)能不變，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體在被壓縮的過程中，外界對(duì)氣體做功，D項(xiàng)正確；由于氣體與外界沒有熱交換，氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大，因此氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，B項(xiàng)正確，E項(xiàng)錯(cuò)誤。7某同學(xué)想要估測每秒鐘太陽輻射到地球表面上的能量，他用一個(gè)橫截面積S3.2 dm2的保溫圓筒，內(nèi)裝有質(zhì)量為m0.4 kg的水，讓太陽光垂直照射t3 min，水升高的溫度t2.2 ，已知水的比熱容c4.2103 J/(kg)，地球半徑為R6 400 km，試求出太陽向地球表面輻射能量的功率。解析：太陽輻射到水中的能量Qcmt4.21030.42.2

7、 J3.7103 J。太陽光在1 s內(nèi)垂直照射到1 m2面積上的功率P J/(m2s)6.4102 J/(m2s)。太陽向地球表面輻射能量的功率PPR26.41023.14(6 400103)2 W8.21016 W。答案：8.21016 W8.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連。開始時(shí)A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h114 cm。后將A放入待測恒溫槽中，上下移動(dòng)D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h244 cm。(已知外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76 cmHg)(1)求恒溫槽的溫度。(2)此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能_(選填“增大”或“減小”)，氣體不對(duì)外做功，氣體將_(選填“吸熱”或“放熱”)。解析：(1)設(shè)恒溫槽的溫度為T2，由題意知T1273 K，因?yàn)锽是細(xì)玻璃管，B內(nèi)氣體變化對(duì)A內(nèi)氣體影響很小，所以A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化。由查理定律得又p1p0ph1p2p0ph2聯(lián)立式解得T2364 K。(2)理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，A內(nèi)氣體的溫度升高，所以內(nèi)能增大；氣體不對(duì)外做功，由熱量和內(nèi)能的變化關(guān)系UQ知，氣體將吸熱。答案：(1)364 K(2)增大吸熱- 4 -