高中物理熱力學(xué)定律功和內(nèi)能熱和內(nèi)能課時(shí)訓(xùn)練

1、功和內(nèi)能熱和內(nèi)能題組一功和內(nèi)能1.英國(guó)物理學(xué)家焦耳的主要貢獻(xiàn)有()A.發(fā)現(xiàn)了電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的定律,即焦耳定律B.測(cè)量了熱和機(jī)械功之間的關(guān)系熱功當(dāng)量C.第一次計(jì)算了氣體分子的速度D.與W.湯姆孫合作研究了氣體自由膨脹降溫的實(shí)驗(yàn)答案:ABCD2.在絕熱過(guò)程中,外界壓縮氣體做功60 J,下列說(shuō)法中正確的是()A.氣體內(nèi)能一定增加60 JB.氣體內(nèi)能增加必定小于60 JC.氣體內(nèi)能增加可能小于60 JD.氣體內(nèi)能可能不變解析:做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,在絕熱過(guò)程中,做多少功,內(nèi)能就增加多少,所以選項(xiàng)A正確。答案:A3.下列實(shí)例中,屬于做功來(lái)增加物體內(nèi)能的是()A.鐵棒放在爐子里被燒紅B.鋸條鋸

2、木頭時(shí)會(huì)發(fā)熱C.鉆木取火D.冬天在陽(yáng)光下取暖解析:選項(xiàng)A、D屬于熱傳遞,鋸條鋸木頭與鉆木取火時(shí)都是做功從而使物體的內(nèi)能增加。答案:BC4.氣體在等壓變化中()A.一定對(duì)外界做功B.外界一定對(duì)氣體做正功C.若溫度升高,一定對(duì)外界做正功D.可能既不對(duì)外界做功,外界也不對(duì)氣體做功解析:在等壓變化過(guò)程中,若溫度升高,則氣體的體積增大,即氣體膨脹對(duì)外界做功,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若溫度降低,則氣體體積減小,即外界壓縮氣體對(duì)氣體做功,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在等壓變化中,氣體體積一定變化,所以要么外界對(duì)氣體做功,要么氣體對(duì)外界做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:C5.A、B兩裝置,均由一支一端封閉、一端開(kāi)口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊?/p>

3、器和水銀槽組成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他條件都相同。將兩管抽成真空后,開(kāi)口向下豎直插入水銀槽中(插入過(guò)程沒(méi)有空氣進(jìn)入管內(nèi)),水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過(guò)程水銀與外界沒(méi)有熱交換,則下列說(shuō)法正確的是()A.A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量B.B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量C.A和B中水銀體積保持不變,故內(nèi)能增量相同D.A和B中水銀溫度始終相同,故內(nèi)能增量相同解析:大氣壓對(duì)水銀槽內(nèi)的水銀做相同的功,因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)吸進(jìn)的水銀一樣多,所以水銀槽內(nèi)的液面下降相同的高度,A管重心高于B管,A管內(nèi)水銀重力勢(shì)能大于B管的,故A管內(nèi)水銀的內(nèi)能增量小于B管內(nèi)水銀的內(nèi)能增量,選項(xiàng)B正確

4、。答案:B題組二熱傳遞與內(nèi)能6.下列關(guān)于熱量的說(shuō)法正確的是()A.溫度高的物體含有的熱量多B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同D.熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是狀態(tài)量解析:熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是狀態(tài)量,所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多,內(nèi)能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內(nèi)能的單位相同,都是焦耳。故C、D正確。答案:CD7.關(guān)于熱傳遞的下列說(shuō)法中正確的是()A.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體B.熱量總是從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體C.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移而能的形式不發(fā)生變化D.只有通過(guò)熱傳遞的方式,才能使物體的溫度發(fā)生變化解析:內(nèi)

5、能包括分子勢(shì)能和分子動(dòng)能,改變內(nèi)能的方式有兩種:熱傳遞和做功。熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移,做功是能的轉(zhuǎn)化,熱傳遞是從高溫物體向低溫物體傳遞,而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。答案:BC8.關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量,下列說(shuō)法中正確的有()A.熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多B.溫度高的物體其熱量必定多,內(nèi)能必定大C.在熱傳遞過(guò)程中,內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小,內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大,直到兩物體的內(nèi)能相等D.熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度解析:物體的內(nèi)能由溫度、體積及物體的質(zhì)量決定,不只由溫度決定,故選項(xiàng)A、B都錯(cuò)誤。在熱傳遞過(guò)程中,熱量是由高溫物體傳給低溫物體,而內(nèi)能大的物體不一定溫度高,在熱傳遞過(guò)程中完全有可能內(nèi)能大的

6、物體內(nèi)能繼續(xù)增大,內(nèi)能小的物體內(nèi)能繼續(xù)減小,故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。關(guān)于熱量的論述,選項(xiàng)D是正確的。答案:D9.對(duì)于熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量,下列說(shuō)法中正確的是()A.熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是等同的B.熱量和功二者可作為物體內(nèi)能的量度C.熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都相同D.熱量和功是由過(guò)程決定的,而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的解析:熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都是焦耳,但熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是不同的,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;熱量和功是過(guò)程量,內(nèi)能是狀態(tài)量;熱量和功二者可作為物體內(nèi)能改變的量度而不是內(nèi)能大小的量度,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C、D正確。答案:CD10.某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn):先把空的錐形瓶放入冰箱冷凍

7、,一小時(shí)后取出錐形瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上,然后將錐形瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯內(nèi),氣球逐漸膨脹起來(lái),如圖所示。這是因?yàn)殄F形瓶?jī)?nèi)的氣體吸收了水的,溫度,體積。 解析:當(dāng)用氣球封住錐形瓶,在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)將瓶放到熱水中,瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量,增加氣體的內(nèi)能,溫度升高,由理想氣體狀態(tài)方程=C可知,氣體體積增大。答案:熱量升高增大(建議用時(shí):30分鐘)1.景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示,用牛角做套筒,木制推桿前端粘著艾絨,猛推推桿,艾絨即可點(diǎn)燃。對(duì)筒內(nèi)封閉的氣體,在此壓縮過(guò)程中()A.氣體溫度升高,壓強(qiáng)不變B.氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大C.氣體對(duì)外界做正功,氣體內(nèi)能增

8、加D.外界對(duì)氣體做正功,氣體內(nèi)能減少解析:猛推推桿,封閉在套筒中的氣體被壓縮,外界對(duì)氣體做功,套筒由牛角做成,導(dǎo)熱能力很差,且壓縮過(guò)程用時(shí)極短,故壓縮過(guò)程可看作絕熱過(guò)程。由U=W可知?dú)怏w的內(nèi)能增加,溫度升高,根據(jù)=C可知因T增大,V減小,故p增大,選項(xiàng)B正確。答案:B2.如圖所示容器中A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的活塞,活塞下面是水,上面是大氣,大氣壓恒定,A、B的底部由帶閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界絕熱,原來(lái)A中水面比B中高,打開(kāi)閥門,使A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡,在這個(gè)過(guò)程中()A.大氣壓力對(duì)水做功,水的內(nèi)能增加B.水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少C.大氣壓力對(duì)水不做功,水的內(nèi)能不

9、變D.大氣壓力對(duì)水不做功,水的內(nèi)能增加解析:打開(kāi)閥門K,平衡后容器A、B中水面相平,相當(dāng)于圖中畫斜線部分的水從A移到B,這部分水的重力勢(shì)能減少了,即重力對(duì)水做了功,同時(shí)大氣壓力對(duì)A容器中的水做正功為p0SAhA,對(duì)B容器中的水做負(fù)功為p0SBhB,因?yàn)閮刹糠煮w積相等,所以大氣壓力對(duì)水做的總功為零。由于容器絕熱,系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換,而重力對(duì)系統(tǒng)做功,水的內(nèi)能增加,故D正確。答案:D3.關(guān)于物體的內(nèi)能及其變化,下列說(shuō)法正確的是()A.物體的溫度變化時(shí),其內(nèi)能必定改變B.物體對(duì)外做功,其內(nèi)能不一定改變;物體吸熱,其內(nèi)能也不一定改變C.物體對(duì)外界做功,其內(nèi)能必定改變;物體向外傳遞熱量,其內(nèi)能必定改變

10、D.若物體不與外界發(fā)生熱交換,則物體的內(nèi)能必定不會(huì)改變解析:一定質(zhì)量的物體,其內(nèi)能由溫度和體積共同決定,物體的溫度變化時(shí),體積也可能變化,其內(nèi)能不一定改變,A錯(cuò)誤;物體對(duì)外界做功,同時(shí)又吸收熱量,若吸收的熱量恰好等于對(duì)外界做的功,則內(nèi)能就不改變,B正確,C、D錯(cuò)誤。答案:B4.物體的內(nèi)能增加了30 J,下列說(shuō)法中正確的是()A.一定是外界對(duì)物體做了30 J的功B.一定是物體吸收了30 J的熱量C.一定是物體分子動(dòng)能增加了30 JD.物體的分子平均動(dòng)能可能不變解析:做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能,物體內(nèi)能改變30 J,其方式是不確定的,因此A、B錯(cuò)誤。而物體內(nèi)能包括所有分子的平均動(dòng)能和勢(shì)能,內(nèi)能

11、由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能、勢(shì)能三者決定,因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案:D5.密閉有空氣的塑料瓶因降溫而變扁,此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣(不計(jì)分子勢(shì)能)()A.內(nèi)能增大,放出熱量B.內(nèi)能減少,吸收熱量C.內(nèi)能增大,對(duì)外界做功D.內(nèi)能減少,外界對(duì)其做功解析:該密閉氣體溫度降低,內(nèi)能減少,因其體積減小,所以外界對(duì)其做功,D正確。答案:D6.對(duì)一定量的氣體,下列說(shuō)法正確的是()A.在體積緩慢增大的過(guò)程中,氣體一定對(duì)外界做功B.在壓強(qiáng)緩慢增大的過(guò)程中,外界一定對(duì)氣體做功C.在體積不斷被壓縮的過(guò)程中,內(nèi)能一定增加D.在與外界沒(méi)有發(fā)生熱交換的過(guò)程中,內(nèi)能一定不變解析:研究對(duì)象是氣體,是否做功,取決于體積是否變化,只要體積變化了,就一定做功了,故選項(xiàng)A正確。答案:A7.在下述各種現(xiàn)象中,不是由做功引起系統(tǒng)溫度變化的是()A.在陽(yáng)光照射下,水的溫度升高B.用鐵錘不斷捶打鉛塊,鉛塊溫度會(huì)升高C.在爐火上燒水,水的溫度升高D.電視機(jī)工作一段時(shí)間,其內(nèi)部元件溫度升高解析:陽(yáng)光照射下水溫升高是熱輻射使水的溫度升高。在爐火上燒水是熱傳導(dǎo)和對(duì)流使水的溫度升高。用鐵錘錘打鉛塊的過(guò)程,是做功的過(guò)程,鉛塊溫度升高,是由于外界做功引起的。電視機(jī)工作時(shí),電流通過(guò)各元件,電流做功使其溫度升高。答案:AC8.如圖所示,透明塑料瓶?jī)?nèi)有一些水,水的上方有水蒸氣,向瓶?jī)?nèi)打