2016-2017学年高中物理 全一册粤教版选修3-3_8

1 第三章 热力学基础 第一节 内能功热量 A 级 抓基础 1下列哪个实例说明做功改变了系统的内能( ) A热水袋取暖 B用双手摩擦给手取暖 C把手放在火炉旁取暖 D用嘴对手呵气给手取暖 解析：双手摩擦做功，使手的内 能增加，感到暖和；A、C、D 都是通过热传递来改变 系统的内能，选项 B 正确 答案：B 2关于温度、热量、功、内能，以下说法正 确的是( ) A同一物体温度高时，含有的热量多 B物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高 C外界对系统做功 W，内能必定增加 W D热量总是从温度高的物体传给温度低的物体 解析：不能说物体含有多少热量，A、B 错；在热传递过程中，热量从温度高的物体传 给温度低的物体，D 对；只有在绝热 过程中 U W，C 错 答案：D 3日常生活中谈到“热” ，具有不同的含义，它可以表示物理学中的热量、温度、内 能等，以下叙述中哪个“热”是用来表示物理学上的内能( ) A今天的天气很热 B摩擦生热 C物体放热温度降低 D今年出现足球热 解析：选项 A 中的“热”表示温度，B 中的“热”表示内能，C 中的表示热量，D 中的 没有物理含义 答案：B 4关于系统内能的下列说法正确的是( ) A物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能 B一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化 C外界对系统做了多少功 W，系统的内能就增加多少，即 U W D系统从外界吸收了多少热量 Q，系统的内能就增加了多少，即 U Q 解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为 物体的内能，故选项 A 正确物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有任何 关系如物体的速度增加了，机械能可能增加；但如果物体的温度不变，物体的内能可能 2 不变，故选项 B 错误只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增 量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增量， 故 C、D 两项错误 答 案：A 5关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有( ) A热水的内能比冷水的内能多 B温度高的物体其热量必定多，内能必定大 C在热传递过程中，内能大的物体其内 能将减小，内能小的物体其内能将增大，直 到两物体的内能相等 D热量是热传递过程中内能转移量的量度 解析：物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不只由温度决定，故选项 A、B 错 误在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温 度高，在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续 减 小，故选项 C 错误关于热量的论述，选项 D 正确 答案：D 6一个飞行速度是 500 m/s 的子弹，当它射入物体时，产生热量的一 半被子弹吸收， 则子弹升高的温度是_子弹是铜质的，铜的比热是 390 J/(kg) 解析：设子弹升高的温度为 t，则 cm t mv2 ， t 160 12 12 mv24cm 50024390 .此过程中子弹动能的减少的一半被子弹吸收，转化为子弹的内能 答案：160 B 级 提能力 7.如图所示，瓶内装有少量的水，瓶口已塞紧，水上方空气中有水蒸气，用打气筒向 瓶内打气，当塞子从瓶口跳出时，瓶内出现“白雾” ，这 一现象产生的原因可以用下面三 句话解释：甲，水蒸气凝结成小水珠；乙，瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；丙，温度 降低三句话正确的顺序是( ) A甲乙丙 B乙丙甲 C丙甲乙 D乙甲丙 解析：根据题意因果顺序的进程为：空气推动瓶塞做功空气内能减小瓶内空 3 气温度降低瓶内水蒸气液化成小水珠即“白雾” ，而瓶塞跳起的原因是用打气筒往瓶内 打气使气体压强增大所致 答案：B 8金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外 溢出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关在外界保持恒温的条件下，经过一 段较长的 时间后，再次打开开关，这时出现的现 象是( ) A筒外空气流向筒内 B筒内空气流向筒外 C筒内外有空气交换，处于动平衡态，筒内空气质量不变 D筒内外无空气交换 解析：因高压空气急剧外溢时，气体来不及充分与外界发生热交换，可近似看成绝热 膨胀过程，气体对外做功，内能减少，所以关闭开关时，筒内气体温度较外界偏低，再经 过较长时间后，筒内外气体温度相同对筒内剩余气体分析，属等容升温过程，压强要升 高，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外 答案：B 9(多选)对于热量、功和内能三者的说法正确的是( ) 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 200 J，可能是外界采用绝热方式对系统做功 200 J，也可能是外 界单纯地对系统传热 200 J 解析：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 U W200 J，对一个单纯热传递过程 U Q200 J，D 对 答案：CD 10(多选)如图所示为焦耳实验装置简图，用绝热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 4 D功和热量是完全等价的，无区别 解析：可通过重力做功与水温升高吸收的热量，测定热功当量，做功增加了水的内能， 而热量只是热传递过程中内能改变的量度，所以功与热量是不同的故选 A、C. 答案：AC 11.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力，则被密封的气体( ) 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：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 答案：C 12.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)若只对一定质量的理想气体做 1 500 J 的功，可使其温度升高 5 K若改成只用热 传递的方式，使气体温度同样升高 5 K，那么气体吸收_ J 的热量如果对该气体 做了 2