发布时间 : 星期二 文章学考优化指导物理后习题word版1~2功和内能 热和内能更新完毕开始阅读
第十章DISHIZHANG热力学定律
1~2 功和内能 热和内能
课后篇巩固提升
基础巩固
1.(多选)关于热传递的下列说法正确的是( ) A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
B.热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体 C.热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化 D.只有通过热传递的方式,才能使物体的温度发生变化
解析内能包括分子势能和分子动能,改变内能的方式有两种:热传递和做功,热传递是能的转移,做功是能的转化,热传递是从高温物体向低温物体传递,而温度是分子平均动能的标志。 答案BC 2.(多选)下列关于系统的内能的说法正确的是( ) A.系统的内能是由系统的状态决定的
B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的 C.做功可以改变系统的内能,但单纯地对系统传热不能改变系统的内能 D.气体在大气中做绝热膨胀时做了功,但气体的内能不变
解析系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量,所以是由系统的状态决定的,选项A正确。正因为内能是由于系统的状态决定的,所以分子动理论中引入的内能和热力学中引入的内能是一致的,选项B正确。做功和热传递都可以改变系统的内能,选项C错误。气体做绝热膨胀时对外界做了功,又因为与外界没有热交换,所以系统的内能要减小,故选项D错误。 答案AB 3.(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是( ) A.冬天,用手去拿室外的铁块,手感到冷 B.夏天,开空调后一段时间整个房间内温度降低 C.冬天搓手取暖 D.冬天,用暖水袋暖手
解析冬天,室外的铁块温度低,手温度高,用手拿铁块时,手上的内能直接通过热传导的方式传到铁块上。用暖水袋暖手,道理同上。开空调后整间房间内温度降低,是空气通过对流的方式使热空气降温。冬天搓手取暖是利用做功改变物体内能,所以正确答案为AD。 答案AD 4.在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为( ) A.两物体没有接触
B.两物体的温度相同 C.真空容器不能发生热对流 D.两物体具有相同的内能
解析发生热传递的条件是物体间有温度差,而与物体内能的多少、是否接触、周围的环境(是否真空)无关,若温度不同,也可以通过热辐射发生热传递,故只有两物体温度相同,故选项B正确,A、C、D错误。 答案B 5.(多选)在外界不做功的情况下,物体的内能增加了50 J,下列说法正确的是( ) A.一定是物体放出了50 J的热量 B.一定是物体吸收了50 J的热量 C.一定是物体分子总动能增加了50 J D.物体的分子平均动能可能不变
解析在外界不做功的情况下,系统内能的改变等于传递的热量,内能增加,一定是吸收了热量,故A错误,B正确;物体内能包括所有分子的动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定,所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J。物体的分子平均动能有可能不变,这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能(如晶体熔化过程),故C错误,D正确。 答案BD 6.(多选)如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦,关于被密封的气体的下列说法不正确的是( )
A.温度升高,压强增大,内能减少 B.温度降低,压强增大,内能减少 C.温度升高,压强增大,内能增加
D.分子的平均动能增加,分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大
解析由F对密闭的气体做正功,容器及活塞绝热,则系统与外界传递的热量Q=0,由功和内能的关系知,理想气体内能增大,温度升高,再根据 =C,V减小,p增大。 答案AB 7.
如图所示的实验装置,把浸有乙醚的一小块脱脂棉放在厚玻璃筒内底部,快速压下活塞时,脱脂棉燃烧起来,此实验说明( ) A.做功使管内气体热量增加 B.热传递不能改变物体的内能 C.做功改变了管内气体的内能 D.热传递改变了管内气体的热量
解析快速压下活塞时,外界对气体做功,管内气体的内能增加,温度升高,达到了脱脂棉的燃点而燃烧,故选项C正确,选项A、B、D错误。 答案C 8.
如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空。现将隔板抽掉,使左侧气体自由膨胀直至达到平衡,则在此过程中(不计气体的分子势能)( ) A.气体对外界做功,温度降低,内能减少 B.气体对外界做功,温度不变,内能减少 C.气体不做功,温度不变,内能不变 D.气体不做功,温度不变,内能减少
解析抽掉隔板后,气体膨胀体积增大,但由于右侧为真空,气体自由膨胀不做功,因而内能不变,温度不变,故选项C正确。 答案C 9.
(1)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ,温度 ,体积 。
(2)若对物体做1 200 J的功,可使物体温度升高3 ℃,改用热传递的方式,使物体温度同样升高3 ℃,那么物体应吸收 J的热量;如果对该物体做3 000 J的功,物体的温度升高5 ℃,表明该过程中,物体还 (选填“吸收”或“放出”)热量 J。
解析(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从烧杯中吸收水的热量,温度升高,气体体积增大。
(2)做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此对物体做功1 200 J使温度升高3 ℃,如用热传递方式,使温度升高3 ℃也应吸收1 200 J的热量。如对物体做功3 000 J,温度升高5 ℃,而物体温
度升高5 ℃,需要的功或热量设为ΔE。1 200 J=cm×3 ℃,ΔE=cm×5 ℃,所以ΔE=2 000 J。因此物体放出1 000 J的热量。
答案(1)热量 升高 增大 (2)1 200 放出 1 000
能力提升
1.(多选)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.手感到冷时,搓搓手就会感到暖和些,这是利用做功来改变物体的内能 B.将物体举高或使它们的速度增大,是利用做功来使物体的内能增加 C.阳光照射衣服,衣服的温度升高,是利用热传递来改变物体的内能 D.用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能
解析改变内能的方式有两种,做功和热传递,AC两个选项分别是做功和热传递改变内能;选项B是把内能和机械能两个概念混淆了。 答案AC 2.
一个铁块沿斜面匀速下滑,关于铁块的机械能和内能的变化(忽略热传递),下列判断正确的是( ) A.铁块的机械能和内能都不变 B.铁块的机械能减小,内能不变 C.铁块的机械能增大,内能增大 D.铁块的机械能减小,内能增大
解析铁块沿斜面匀速下滑时,动能不变,势能减小,所以铁块的机械能一定减小。铁块沿斜面匀速滑下,则克服摩擦力做功,铁块损失的机械能转化为铁块和斜面的内能,因此铁块的温度会升高,内能增大。 答案D 3.(多选)如图为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.这个装置可测定热功当量 B.做功增加了水的热量 C.做功增加了水的内能
D.功和热量是完全等价的,无区别
解析将做功过程和吸热过程在同等条件下比较,可测出热功当量,故选项A正确;做功增加了水的内能,热量只是热传递过程中内能改变的量度,故选项B错误,选项C正确;虽然做功和传热对改变物体