【全优设计】高中物理 课时训练14功和内能 新人教版选修22.doc

课时训练14功和内能1.景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,艾绒即可点燃。对筒内封闭的气体,在此压缩过程中()a.气体温度升高,压强不变b.气体温度升高,压强变大c.气体对外界做正功,气体内能增加d.外界对气体做正功,气体内能减少答案:b解析:猛推推杆,封闭在套筒中的气体被压缩,外界对气体做功,套筒由牛角做成,导热能力很差,且压缩过程用时极短,故压缩过程可看做绝热过程。由e=w可知气体的内能增加,温度升高,根据=c可知因t增大,v减小,故p增大,选项b正确。2.一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量有(不计气体分子势能)()a.气体体积b.气体分子密度c.气体内能d.气体分子的平均动能答案:bcd解析:压缩气体,体积减小,气体分子密度增大,外界对气体做功,内能增加,温度升高,分子的平均动能增加。3.把一个物体竖直向下抛出,不考虑空气阻力,下列哪种情况是在下落的过程中发生的()a.物体的动能增加,分子的平均动能也增加b.物体的重力势能减少,分子势能增加c.物体的机械能保持不变d.物体的内能保持不变答案:cd解析:物体下落的过程,不考虑空气阻力,只有系统内的重力做功,机械能守恒;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有发生变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变,所以a、b错误,c、d正确。4.a、b两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是()a.a中水银的内能增量大于b中水银的内能增量b.b中水银的内能增量大于a中水银的内能增量c.a和b中水银体积保持不变,故内能增量相同d.a和b中水银温度始终相同,故内能增量相同答案:b解析:大气压对水银槽内的水银做相同的功,因为玻璃管内吸进的水银一样多,所以水银槽内的液面下降相同的高度,a管重心高于b管,a管内水银重力势能大于b管的,故a管内水银的内能增量小于b管,b正确。5.一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内。当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量为:气体的压强;气体的密度;气体的内能;气体的分子势能。其中正确的是()a.b.c.d.答案:b解析:封闭在绝热的汽缸内,活塞压缩气体,体积减小,=增大,外力对系统做功,内能增加,温度升高,压强增大。内能包括分子动能与势能,温度高,分子动能增大,但势能不一定增大。6.如图所示容器中a、b各有一个可自由移动的活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,a、b的底部由带阀门k的管道相连,整个装置与外界绝热,原来a中水面比b中高,打开阀门,使a中的水逐渐向b中流,最后达到平衡,在这个过程中()a.大气压力对水做功,水的内能增加b.水克服大气压力做功,水的内能减少c.大气压力对水不做功,水的内能不变d.大气压力对水不做功,水的内能增加答案:d解析:打开阀门k,平衡后容器a、b中水面相平,相当于图中画斜线部分的水从a移到b,这部分水的重力势能减少了,即重力对水做了功,同时大气压力对a容器中的水做正功为p0saha,对b容器中的水做负功为p0sbhb,因为两部分体积相等,所以大气压力对水做的总功为零。由于容器绝热,系统与外界没有热交换,而重力对系统做功,水的内能增加,故d正确。7.如图所示,一个质量为20 kg的绝热汽缸竖直放置,绝热活塞的质量为5 kg,处于静止状态时被封闭气体的高度为50 cm,现在活塞上方加一个15 kg的物体,待稳定后,被封闭气体的高度变为40 cm。求在这一过程中气体的内能增加多少?(g取10 m/s2)答案:20 j解析:u=w=(m+m)gh=(15+5)10(50-40)10-2j=20 j。8.如图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,向瓶内打气,在瓶塞跳出的过程中,是外界对系统做功还是系统对外界做功?这个过程中系统的内能有什么变化?你从什么现象推断出系统的内能发生了变化?答案:当瓶塞跳出时,我们会发现瓶口处有“白雾”产生。我们所选的研究对象是