2019-2020学年高中物理 第10章 热力学定律 1 功和内能提能训练（含解析）新人教版选修3-3

功和内能基础达标1(2019南岔名校期中)下列关于物体内能的说法中正确的是()a0 的水比0 的冰的内能大b物体运动的速度越大，其内能越大c水分子的内能比冰分子的内能大d100 g,0 的冰比100 g,0 的水的内能小【答案】d解析：内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，单比较物质的温度以及物态是不能判断内能的大小的，只有相同质量下，0 的冰比0 的水的内能小，故a、c错误，d正确；物体的内能是分子动能和分子势能之和，其大小与宏观运动无关，故b错误2在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是因为()a胎内气体压强不断增大，而容积不变b轮胎从外界吸热c外界空气温度本来就高于胎内气体温度d打气时，外界不断地对胎内气体做功【答案】d解析：给自行车轮胎打气，人对胎内气体做功，气体内能增加，所以温度升高3下列说法正确的是()a物体放出热量，其内能一定减小b物体对外做功，其内能一定减小c物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加d物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变【答案】c解析：物体内能的改变方式有两种：做功和热传递，只确定某一种方式无法判断内能是否变化，故 a、b 选项错误；物体放出热量又同时对外做功内能一定减小，故 d 选项错误；物体吸收热量同时对外做功，内能可能增大、减小或不变，故 c 选项正确4下列说法中错误的是()a“摩擦生热”的现象，实际上是做功改变物体的内能b柴油机点火的道理是压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高，使喷入汽缸内的雾状柴油燃烧c热水内能比冷水的内能多d瓶内的高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体温度降低，其原理是气体在膨胀时对外做功，内能减少，温度降低【答案】c解析：分清物理过程，明确做功情况，就能确定内能变化的原因物体内能由温度、体积及物体的质量决定5(2019衡阳校级检测)质量相等的铜块和铝块，升高相同温度时(已知c铝c铜)，则有()a两者吸收的热量一样多b铜块吸收的热量多c铝块吸收的热量多d无法比较【答案】c解析：质量相同的铜块和铝块，升高相同的温度，由q吸cmt可以知道，比热容大的吸收的热量多，因此铝块吸收的热量多故选c6(多选)采用绝热(即不与外界交换热量)的方式使一定量的气体由初态a变化至末状态b对于不同的绝热方式，下面说法不正确的是()a对气体所做的功不同b对气体所做的功相同c对气体不需做功，因为没有能量的传递d以上三种说法都不对【答案】acd解析：对于一定质量的气体，不管采用任何一种绝热方式由状态a变化到状态b，都是绝热过程在这一过程中，气体在初状态a有一确定的内能ua，在末状态b有另一确定的内能ub，由绝热过程中uubuaw知，w为恒量，故b正确，a、c、d错误能力提升7(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【答案】ab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，a对正因为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对做功和热传递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8如图所示，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()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【答案】d解析：本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都历经绝热过程，内能的改变取决于做功的情况对甲室内的气体，在拉杆缓慢向外拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室气体做功，其内能应增大；对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，气体对外界做功，内能应减小9有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升的过程中()a由于气泡克服重力做功，则它的内能减少b由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加c由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加d由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减少【答案】d解析：在小气泡上升过程中，重力和浮力的合力对气泡做功，或者气泡克服重力做功，它只能改变气泡的机械能，而不影响气泡内气体的内能，故a、b错误在上升的过程中，气泡内气体膨胀而对外界做功，使它的内能减少，故d正确10(多选)如图所示，一绝热容器被隔板k隔开a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空抽开隔板k后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中()a气体对外界做功，内能减少b气体不做功，内能不变c气体压强变小，温度降低d气体压强变小，温度不变【答案】bd解析：绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，q0，因而a错误；稀薄气体向真空扩散没有做功，w0，因而b正确；根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而c错误；稀薄气体扩散，体积增大，压强必然减小，d正确11(1)如图所示，直立容器内部被隔板隔开，a的密度小；b的密度大，抽去隔板，使气体均匀混合此过程绝热，则气体内能_(2)物体在水平面上运动，速度由9 m/s减慢到7 m/s 的过程中，减少的动能全部转化为物体的内能，如果物体继续运动，又有一些动能全部转化为上述等量的内能，这时物体的速度是_m/s【答案】(1)增加(2)解析：(1)气体a、b密度不等，均匀混合原重心下移，重力做正功，重力势能减少，因为这一过程绝热，所以气体内能增加(2)物体速度由9 m/s减慢到7 m/s，摩擦力做的功wfekm32 j，即内能减少m32 j，要使物体又有相等的动能转化为内能，设速度为v，有mv2m72m32v m/s12斜面高0.6 m，倾角为37，质量是1.0 kg的物体由顶端从静止滑至底端，已知动摩擦因数为0.25，g取10 m/s2.求：(1)物体到达底端时的速度；(2)滑行过程中有多少机械能转化为内能？【