2019-2020學年高中物理 第十章 熱力學定律 1+2 熱和內能練習（含解析）新人教版選修3-3

《2019-2020學年高中物理 第十章 熱力學定律 1+2 熱和內能練習（含解析）新人教版選修3-3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020學年高中物理 第十章 熱力學定律 1+2 熱和內能練習（含解析）新人教版選修3-3（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、熱和內能 [A組　素養(yǎng)達標] 1．下列有關焦耳及焦耳實驗的說法正確的是(　　) A．焦耳是法國物理學家，他的主要貢獻是焦耳定律及熱功當量 B．焦耳實驗用到的容器可以用普通玻璃杯代替 C．焦耳實驗的研究對象是容器中的水 D．焦耳實驗中要使容器及其中的水升高相同的溫度，實驗中懸掛重物的質量、下落的高度可以不相同，但做功必須相同 解析：焦耳是英國物理學家，A錯；焦耳實驗的要求是絕熱系統(tǒng)，普通玻璃杯達不到絕熱要求，B錯；實驗的研究對象是容器及其中的水組成的系統(tǒng)，C錯；要使同一些水及容器升高相同的溫度即內能增加相同，必須做功相同，D對． 答案：D 2．(多選)如圖所示，把浸有乙醚的

2、一小團棉花放在厚玻璃筒的底部，當很快地向下壓活塞時，由于被壓縮的氣體驟然變熱，溫度升高，達到乙醚的燃點，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此實驗的目的是要說明(　　) A．做功可以增加物體的熱量 B．做功可以改變物體的溫度 C．做功一定可以升高物體的溫度 D．做功可以改變物體的內能 解析：迅速向下壓活塞，實際上是對玻璃氣筒內的氣體做功，由于是迅速向下壓筒內的氣體，做功時間極短，因此實驗過程可認為是絕熱過程(即Q＝0)．乙醚達到燃點而燃燒表明氣體溫度升高，內能增大，這說明做功可以改變物體的內能．B、D正確． 答案：BD 3．關于熱傳遞，下列說法正確的是(　　) A．熱傳遞的實質是溫度

3、的傳遞 B．物體間存在著溫度差，才能發(fā)生熱傳遞 C．熱傳遞可以在任何情況下進行 D．物體內能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量 解析：熱傳遞的實質是物體間內能的轉移，故A錯．熱傳遞的條件是物體間存在著溫度差，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，若兩物體溫度相同，它們之間便不會發(fā)生熱傳遞，故B對，C錯．物體吸收或放出熱量，內能會發(fā)生變化，但內能變化不一定是熱傳遞引起的，可能是做功的方式引起的，故D錯． 答案：B 4．(多選)一銅塊和一鐵塊，質量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高．當它們接觸在一起時，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過程中，銅塊內能

4、的減少量等于鐵塊內能的增加量 B．在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內，銅塊內能的減少量不等于鐵塊內能的增加量 C．達到熱平衡時，銅塊的溫度T＝ D．達到熱平衡時，兩者的溫度相等 解析：一個系統(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，所以選項A、D正確，選項B錯誤．設c鐵、c銅分別為鐵、銅的比熱容，根據(jù)熱平衡方程c銅m(T1－T)＝c鐵m(T－T2)，解得T＝，由此可知選項C錯誤． 答案：AD 5．如圖所示，厚壁容器一端通過膠塞插進一支靈敏溫度計和一根氣針；另一端有可移動的絕熱膠塞(用卡子卡住)，

5、用打氣筒慢慢向容器內打氣，增大容器內的壓強．當容器內壓強增大到一定程度時，打開卡子，在氣體把膠塞推出的過程中(　　) A．溫度計示數(shù)升高　 B．氣體內能增加 C．氣體內能不變 D．氣體內能減少 解析：在氣體把膠塞推出的過程中，系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)內能減少，溫度降低，故D正確． 答案：D 6．下列現(xiàn)象中，利用熱傳遞改變物體內能的是(　　) ①手感到冷時，搓搓手就會覺得暖和些?、诓粱鸩駮r，火柴頭上的紅磷溫度升高到紅磷的著火點，火柴燃燒起來?、畚矬w在陽光照射下溫度升高　④反復彎折一根鐵絲，彎折的部分溫度升高?、菀槐旁谑覂嚷鋮s?、揠姛峤z通電后發(fā)熱?、咝l(wèi)星進入大氣層后被燒毀

6、A．③⑤⑥⑦　　　　　　 B．①②④⑤ C．③⑤⑥ D．③⑤ 解析：①②④⑥⑦是利用做功改變物體內能的，③⑤是利用熱傳遞改變物體內能的，選項D正確． 答案：D 7．物體的內能增加了20 J，下列說法正確的是(　　) A．一定是外界對物體做了20 J的功 B．一定是物體吸收了20 J的熱量 C．一定是物體分子動能增加了20 J D．物體的分子平均動能可能不變 解析：做功和熱傳遞都可以改變物體內能，物體內能改變20 J，其方式是不確定的，因此A、B錯誤．物體內能包括所有分子的平均動能和勢能，內能由分子數(shù)、分子平均動能、勢能三者決定，因此C錯誤，D正確． 答案：D 8．(多選

7、)夏天，如果自行車內胎充氣過足，又在陽光下曝曬(曝曬過程中內胎容積幾乎不變)，車胎容易爆炸．關于這一現(xiàn)象，以下說法正確的是(　　) A．車胎爆炸是車胎內氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結果 B．在爆炸前的過程中，氣體溫度升高，分子無規(guī)則熱運動加劇，氣體壓強增大 C．在爆炸前的過程中，氣體吸熱，內能增加 D．在爆炸的過程中，氣體內能不變 解析：曝曬過程中，車胎升溫，體積不變，壓強增大，分子熱運動加劇，A錯，B對．爆炸前，W＝0，外界對胎內氣體不做功，Q＝ΔU，C對．在爆炸過程中，氣體迅速膨脹，氣體對外做功，內能減小，D錯． 答案：BC [B組　素養(yǎng)提升] 9．關于物體的內能

8、和熱量，下列說法正確的是(　　) A．熱水的內能比冷水的內能多 B．溫度高的物體其熱量必定多，內能必定大 C．在熱傳遞過程中，內能大的物體其內能將減小，內能小的物體其內能將增大，直到兩物體的內能相等 D．熱量是熱傳遞過程中內能轉移的量度 解析：物體的內能由溫度、體積及物體的質量決定，不是只由溫度決定，故選項A、B錯誤；在熱傳遞過程中，熱量由高溫物體傳給低溫物體，與物體的內能大小無關，所以完全有可能是內能大的物體內能繼續(xù)增大，內能小的物體內能繼續(xù)減小，故選項C錯誤；關于熱量和內能的論述，選項D是正確的． 答案：D 10．(多選)如圖所示，汽缸放置在水平地面上，質量為m的活塞將汽缸分

9、成甲、乙兩氣室，兩氣室中均充有氣體，汽缸、活塞是絕熱的且不漏氣．開始時活塞被銷釘固定，現(xiàn)將銷釘拔掉，活塞最終靜止在距原位置下方h處，設活塞移動前后甲氣室內氣體內能的變化量為ΔU，不計氣體重心改變的影響，下列說法正確的是(　　) A．ΔUmgh C．甲氣室內氣體溫度升高，乙氣室內氣體溫度降低 D．乙氣室內氣體內能的減少量等于甲氣室內氣體內能的增加量 解析：甲氣室氣體體積減小，外界對它做正功W甲，其中包括活塞對氣體做的功mgh和乙氣室氣體做的功W乙，且為正功，因甲氣室內氣體變化為絕熱過程，所以W甲＝ΔU，故ΔU＝mgh＋W乙，選項B正確，A、D錯誤．由于甲氣室內氣

10、體做負功，乙氣室內氣體做正功，故甲氣室內氣體內能增加，乙氣室內氣體內能減小，所以甲氣室內氣體溫度升高，乙氣室內氣體溫度降低，C正確． 答案：BC 11．冬季，由于溫度太低，很難啟動摩托車(在農(nóng)村啟動195型拖拉機也會遇到類似情況)．這時駕駛者往往先關閉油門，連續(xù)踏下啟動搖桿若干次，然后再打開油門，踏下啟動搖桿即可啟動，運用的原理是什么？ 解析：連續(xù)踏下啟動搖桿，活塞不斷壓縮汽缸里的氣體做功，增加氣體的內能，使氣體的溫度升高，當達到汽油的燃點后，即可啟動． 答案：見解析 [C組　學霸沖刺] 12.如圖所示，一個質量為20 kg的絕熱汽缸豎直放置，絕熱活塞的質量為5 kg，面積為0.1 m2，處于靜止狀態(tài)時被封閉氣體的高度為50 cm.現(xiàn)在活塞上方加一15 kg的物體，待穩(wěn)定后，被封閉氣體的高度變?yōu)?0 cm.求在這一過程中氣體的內能增加了多少．(p0＝1.01×105 Pa，g取10 m/s2) 解析：由于汽缸及活塞均絕熱，故外界對氣體所做的功全部轉化為氣體的內能，即 ΔU＝W外＝(m活塞＋m物體)gΔh＋p0SΔh＝(5＋15)×10×0.1 J＋1.01×105×0.1×0.1 J＝1 030 J. 答案：1 030 J - 5 -