物理（教科版選修33）練習(xí)第4章12能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)第一定律

第四章11．自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，下列說法正確的是()A．機(jī)械能守恒B．能量正在消失C．只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒解析：自由擺動的秋千擺動幅度減小，說明機(jī)械能在減少，減少的機(jī)械能克服阻力、摩擦力做功，增加了內(nèi)能．答案：D2．“第一類永動機(jī)”是不可能制成的，這是因?yàn)?)A．它不符合機(jī)械能守恒定律B．它違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律C．它做功產(chǎn)生的熱不符合熱功當(dāng)量D．暫時(shí)找不到合理的設(shè)計(jì)方案和理想材料解析：第一類永動機(jī)不可能制成的原因是違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，故B項(xiàng)正確．答案：B3．在熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式ΔU＝W＋Q中關(guān)于ΔU、W、Q各個(gè)物理量的正、負(fù)，下列說法中正確的是()A．外界對物體做功時(shí)W為正，吸熱時(shí)Q為負(fù)，內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正B．物體對外界做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為正，內(nèi)能增加時(shí)ΔU為負(fù)C．物體對外界做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為正，內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正D．外界對物體做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為負(fù)，內(nèi)能增加時(shí)ΔU為負(fù)解析：外界對物體做功時(shí)W為正，反之為負(fù)；吸熱時(shí)Q為正，反之為負(fù)；內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正，反之為負(fù)．故C正確．答案：C4．如圖所示，為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中()A．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小解析：由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，Q＝0，W>0，ΔU>0.選A．答案：A5．氣體膨脹對外做功100J，同時(shí)從外界吸收了120J的熱量，它的內(nèi)能的變化可能是()A．減少20J B．增加20JC．減少220J D．增加220J解析：研究對象為氣體，依照符號法則，對外做功W＝－100J，從外界吸收了120J的熱量，即Q＝120J．由熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W＋Q＝(120－100)J＝20J>0，說明內(nèi)能增加．答案：B6．如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口且足夠長，開始時(shí)左端空氣柱長20cm，兩管水銀面等高，從右側(cè)管口緩慢加入水銀，左管內(nèi)氣柱長變?yōu)?5cm.溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0＝(1)加入水銀的長度；(2)此過程封閉氣體是吸熱還是放熱，并說明理由．解析：(1)設(shè)末狀態(tài)右側(cè)管內(nèi)水銀面比左側(cè)高h(yuǎn)p1＝p0，p2＝p0＋php1l1S＝(p0＋ph)l2設(shè)加入的水銀柱長為x，x＝2(l1－l2)＋h解得：x＝