学年高中物理第十章热力学定律第节功和内能第节热和内能课时检测新人教版选修-.doc

第1节 功和内能 第2节 热和内能随堂检测 1(多项选择)以下关于系统的内能的说法正确的选项是()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：选AB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，A对内能是由系统的状态决定的，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，B对做功和传热都可以改变系统的内能，C错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D错2(多项选择)以下实例中，属于做功来增加物体内能的是()A铁棒放在炉子里被烧红B锯条锯木头时会发热C古时候的猿人钻木取火D冬天在阳光下取暖解析：选BCA、D属于热传递，锯条锯木头与钻木取火时都会做功，从而使物体的内能增加3.如下图，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，那么在将拉杆缓慢向外拉的过程中()AE甲不变，E乙减小BE甲不变，E乙增大CE甲增大，E乙不变 DE甲增大，E乙减小解析：选D接触面是绝热面，拉动拉杆，对乙局部气体来讲，系统对外界做功，内能减小，温度降低；对甲局部气体来讲，外界对系统做功，内能增加4某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大假设这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么()A外界对胎内气体做功，气体内能减小B外界对胎内气体做功，气体内能增大C胎内气体对外界做功，内能减小D胎内气体对外界做功，内能增大解析：选D中午，车胎内气体温度升高，内能增大，车胎体积增大，气体对外做功选项D正确5(多项选择)对于热量、功、内能这三个量，以下说法中正确的选项是 ()A热量、功、内能三个量的物理意义是等同的B热量和功二者可作为物体内能大小的量度C热量、功和内能的国际单位都相同D热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的解析：选CD热量、功和内能的国际单位都是焦耳，但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的，热量和功是过程量，内能是状态量；热量和功二者可作为物体内能改变的量度而不是内能大小的量度故C、D正确课时作业一、单项选择题1.如下图，把浸有乙醚的一小团棉花放在厚玻璃筒的底部，当很快地向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高，到达乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来此实验的目的是要说明()A做功可以增加物体的热量B做功一定使物体的温度升高C做功可以改变物体的内能D做功一定可以增加物体的内能解析：选C迅速向下压活塞，实际上是在对玻璃筒内的气体做功，由于是迅速向下压缩筒内的气体，做功时间极短，因此实验过程可认为是绝热过程(即Q0)乙醚到达燃点而燃烧，说明气体温度升高内能增大，这说明做功可以改变物体的内能2以下关于内能与热量的说法中，正确的选项是()A马铃薯所含热量高B内能越大的物体热量也越多C热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D热量总是从温度高的物体流向温度低的物体解析：选DA是一种很常见的说法，在日常生活中无需计较，但从物理学的角度看，确有不妥热量是过程量，不是状态量，不能像内能那样蕴含在物体中，A错说法B与说法A有相同的错误两物体之间热量流向只与它们的温度上下有关，而与它们的内能无关，C错，D对3如下图，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到达平衡，那么在此过程中(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，内能不变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：选C抽掉隔板后，气体膨胀，体积增大，但由于右侧为真空，所以气体自由膨胀不做功，因而内能不变，温度不变，应选C4.如下图，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，气体的体积减小假设忽略活塞与容器壁间的摩擦，那么被密封的气体()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温度降低，压强减小，内能增加解析：选C向下压活塞，对气体做功，气体的内能增加，温度升高，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故C选项正确5关于物体内能的变化，以下说法正确的选项是()A物体的温度不变时，其内能一定不变B对物体做功，其内能一定改变；物体向外放出热量，其内能一定改变C物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热量，其内能也不一定改变D假设物体与外界不发生热交换，那么物体的内能一定不改变解析：选C晶体熔化时，温度不变，吸收热量，内能增加，故A错误；做功和传热均可改变内能，只根据一种方式无法确定内能的变化情况，故C正确，B、D错误6.图中A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态当气体自状态A沿直线变化到状态B时，()A气体内能可能减小B有可能经过体积减小的过程C外界对气体做正功D气体对外界做正功解析：选D理想气体的内能只与温度有关，从图可知，气体温度逐渐升高，内能增大，选项A错误；连接OA与OB，这是两条等容线，分析可知状态A的体积小于状态B的体积，且由A到B体积逐渐增大，气体对外界做正功，选项B、C错误，选项D正确二、多项选择题7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，以下说法正确的选项是()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：选AC该实验测定做功和内能变化的关系可以测定热功当量，A正确；该实验是绝热过程，没有热传递，内能的改变是由于做功，C正确；做功表示能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，B、D错误8图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气()A内能增大B压强增大C分子间引力和斥力都减小D所有分子运动速率都增大解析：选AB在水加热升温的过程中，封闭气体的温度升高，内能增大，选项A正确；根据C知，气体的压强增大，选项B正确；气体的体积不变，气体分子间的距离不变，分子间的引力和斥力不变，选项C错误；温度升高，分子热运动的平均速率增大，但并不是所有分子运动的速率都增大，选项D错误9以下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在地面上晒小麦D冬天，用暖水袋暖手解析：选AD冬天，室外的铁块温度低，手温度高，用手拿铁块时，手上的热量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个房间内温度降低，是空气通过对流的方式使热空气降温晒小麦是依靠太阳热辐射来吸收热量的，所以A、D正确10在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体(设此状态为甲)，现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，到达状态乙，那么以下判断正确的选项是()A气体在状态甲时的密度比状态乙时的大B气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大C气体在状态甲时的内能比状态乙时的大D气体从状态甲变化到状态乙的过程中，气体对外界做功解析：选BC现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，到达状态乙，气体体积一定减小，密度增大，气体在状态甲时的密度比状态乙时的小，选项A错误；气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大，气体在状态甲时的内能比状态乙时的大，选项B、C正确；气体从状态甲变化到状态乙的过程中，外界对气体做功，选项D错误三、非选择题11雨滴从400 m高处由静止下落，设它受到的平均阻力为重力的0.7倍，雨滴在整个落地过程中所产生的热能有30%被其吸收，那么落地时雨滴温度升高了多少？g取10 m/s2，水的比热容c4.2×103 J/(kg·)解析：U30%WFf0.3×0.7mgh0.21mghQUcmt4.2×103 mt0.21mght0.2 .答案：0.2 12.一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如下图水平放置活塞的质量m20 kg，横截面积S100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L112 cm，离汽缸口的距离L23 cm.外界气温为27 ，大气压强为1.0×105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上外表刚好与汽缸口相平，g取10 m/s2，问：(1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q370 J的热量，那么气体增加的内能U多大？解析：(1)当汽缸水平放置时，p01.0×105 Pa，V0L1S，T0(273 27) K300 K当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如下图，有p1Sp0Smg，那么p1p01.2×105 PaV1(L1L2)S由理想气体状态方程得那么T1T0450 K.(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1Sp1LS那么L10 cm加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为Wp1S(L1L2L)(p0Smg)(L1L2L)60 J根据热力学第一定律UWQ得U310 J.答案：(1)450 K(2)310 J- 5 -