高中物理课时跟踪检测十二功和内能热和内能新人教版选修3_3

课时跟踪检测（十二） 功和内能 热和内能1金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是()A迅速向里推活塞B迅速向外拉活塞C缓慢向里推活塞 D缓慢向外拉活塞解析：选A迅速向里推活塞压缩气体时，对气体做功，使气体内能急剧增加，气体来不及向外传热，温度很快升高，达到柴油的着火点，使之燃烧起来。2(多选)一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则()A从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C达到热平衡时，铜块的温度TD达到热平衡时，两者的温度相等解析：选AD一个系统在热交换的过程中，如果不与外界发生热交换，温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量，直到温度相等，不再发生热交换为止，而热量是传热过程中内能的变化量，所以选项A和D都正确，选项B错误。根据热平衡方程：c铜m(T1T)c铁m(TT2)，解得T，由此可知选项C错误。3(多选)对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是()A三者单位相同，物理意义相同B热量和功是内能的量度C热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D系统内能增加了100 J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J，也可能是外界单纯地对系统传热100 J解析：选CD热量、功和内能三者尽管单位相同，但物理意义有本质区别，A错。热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，C对，B错。对一个绝热过程UW100 J，对一个单纯热传递过程UQ100 J，D对。4汽缸中一定质量的理想气体内能增加了180 J，下列说法中正确的是()A一定是外界物体做了180 J的功B一定是气体吸收了180 J的热量C一定是气体分子总动能增加了180 JD物体分子热运动的平均动能可能不变解析：选C做功和热传递都可以改变物体的内能，气体的内能改变180 J，其方式是不确定的，因此A、B两项错误。而理想气体的内能是所有分子动能的总和，总动能增加了，分子数没变，平均动能一定增加，故D项错误，C项正确。5.如图1所示，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，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中()图1AE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，对乙部分气体来讲，系统对外界做功，内能减小，温度降低；对甲部分气体来讲，外界对系统做功，内能增加，故D对。6.如图2所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒通过气针慢慢向容器内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后()图2A温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加C温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加解析：选C胶塞冲出容器口后，气体膨胀，对外做功，W0。由于没时间进行热交换，由UW可知内能减小。内能等于分子动能与势能之和，由于体积增大，势能增大，由此可知分子热运动的平均动能减小，所以温度降低，故C正确。7一底端固定的斜面高0.6 m，倾角是30，质量为1 kg的物块由顶端滑到底端，已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，如果由摩擦损失的机械能全部变成了内能，求在这一过程中物块与斜面组成的系统的内能增加量。(g取10 m/s2)解析：物块沿粗糙斜面下滑的过程中克服摩擦力做的功Wmgscos 30，其中斜面长s，代入上式得Wmghcot 300.51100.6 J5.2 J。系统与外界之间可认为没有热交换，物块与斜面组成的系统的内能增加量UW5.2 J。答案：5.2 J8.气体温度计结构如图3所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h114 cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h244 cm。(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmHg)图3(1)求恒温槽的温度。(2)此过程A内气体内能_(选填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将_(选填“吸热”或“放热”)。解析：(1)设恒温槽的温度为T2，由题意知T1273 K，因为B是细玻璃管，B内气体变化对A内气体影响很小，所以A内气体发生等容变化。由查理定律得又p1p0ph1p2p0ph2联立式解得T2364 K。(2)理想气体的内能只由温度决定，A内气体的温度升高，所以内能增大；气体不对外做功，由热量和内能的变