2025版高中物理第十章热力学定律1功和内能2热和内能课时作业含解析新人教版选修3-3

PAGE5-1功和内能2热和内能1.(多选)用下述方法变更物体的内能,属于做功的方式的是(ABC)A.用锤子打铁块时,铁块发热B.用磨刀石磨刀时,刀发热C.双手互搓,手发热D.用自然气烧水解析:A,B,C中的过程都是力对系统(铁块、刀、手)做功,内能增加和温度上升的过程.而D中用自然气烧水则是通过热传递来实现水温上升增加内能的.2.热传递的规律是(C)A.热量从内能大的物体传给内能小的物体B.热量从内能较小的物体传给内能较大的物体C.热量从温度高的物体传给温度低的物体D.热量从高温内能大的物体传给低温内能小的物体解析:自发的热传递的方向是从温度高的物体传给温度低的物体,与物体的内能大小无关.3.(2024·河北石家庄检测)在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为(B)A.两物体没有接触B.两物体的温度相同C.真空容器不能发生热对流D.两物体具有相同的内能解析:发生热传递的条件是有温度差,而与物体内能的多少、是否接触、四周的环境是否是真空无关,故选项B正确,A,C,D错误.4.如图是压力保温瓶的结构简图,活塞a与液面之间密闭了肯定质量的气体.假设封闭气体为志向气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体(A)A.内能增大B.体积增大C.压强不变D.温度不变解析:向下压a的过程中,外界对气体做功,瓶内气体内能增大,选项A正确.向下压a的过程中,瓶内气体体积减小,压强增大,温度上升,选项B,C,D错误.5.做功和热传递是等效的,这里指的是(C)A.它们能使物体变更相同的温度B.它们能使物体增加相同的热量C.它们能使物体变更相同的内能D.它们本质上是相同的解析:做功是其他形式的能量转化为内能,功是内能转化的量度,热传递是内能的转移,热量是内能转移的量度;所以两者对变更系统的内能是等效的.6.(2024·湖南岳阳检测)(多选)在外界不做功的状况下,物体的内能增加了50J,下列说法中正确的是(BD)A.肯定是物体放出了50J的热量B.肯定是物体汲取了50J的热量C.肯定是物体分子动能增加了50JD.物体的分子平均动能可能不变解析:在外界不做功的状况下,内能的变更量等于传递的热量,内能增加,肯定是汲取了相等能量的热量,故A错,B对;物体内能包括全部分子的动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同确定,所以内能增加了50J并不肯定是分子动能增加了50J.物体的分子平均动能有可能不变,这时汲取的50J热量全部用来增加分子势能,故C错误,D正确.7.如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞.用手拉住绳子两端快速往复拉动,管塞会被冲开.管塞被冲开前(D)A.外界对管内气体做功,气体内能增大B.管内气体对外界做功,气体内能减小C.管内气体内能不变,压强变大D.管内气体内能增大,压强变大解析:用手拉住绳子两端快速往复拉动,克服绳与紫铜管间的摩擦做功,使管壁内能增大,温度上升.通过热传递,乙醚的内能增大,温度上升,压强增大,管塞会被冲开.管塞被冲开前管内气体内能增大,压强变大.选项D正确.8.如图所示,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,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中(C)A.气体对外界做功,温度降低,内能削减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,内能削减解析:气体向真空膨胀,不做功;此为绝热容器,无热传递,Q=0,所以气体内能不变,故C正确.9.如图所示,A,B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度处,A,B两球用同一种材料制成,当温度略微上升时,球的体积会明显变大,假如起先水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢上升到同一值,两球膨胀后,体积相等,则(B)A.A球汲取的热量较多B.B球汲取的热量较多C.两球汲取的热量一样多D.无法确定解析:A,B两球上升同样的温度,体积变更又相同,则二者内能的变更相同,而B球是处在水银中的,B球膨胀时受到的压力大,对外做功多,因此B球汲取热量较多.10.(多选)早些年农村的小孩子常用旧圆珠笔芯做一种玩具,铁丝的一端缠绕棉花,用水打湿后从一端塞入笔芯内,将笔芯的另一端用力在马铃薯上触一下拔出来,然后用力推铁丝,马铃薯小块高速飞出,能打出十几米远.下列说法正确的是(AC)A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,笔芯内密封的气体的温度上升B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体对外做功C.马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能D.马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功解析:在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,笔芯内密封的气体可看做是经验绝热压缩的过程,外界对气体做功,内能增加,故笔芯内密封的气体的温度上升,故A正确;在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体被压缩,是外界对气体做功,故B错误;封闭气体经验绝热膨胀过程,推出马铃薯,故马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能,气体对外做了功,故C正确,D错误.[老师备用1](2024·湖北黄石检测)如图所示的容器中,A,B中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.打开阀门前,A中水面比B中水面高,打开阀门后,A中的水渐渐向B中流,最终达到同一高度,在这个过程中(D)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,水的内能削减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,水的内能增加解析:打开阀门K稳定后,容器A,B中的水面相平,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削减了,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,因为两部分水的体积相等,所以大气压力对水做的总功为零.由于容器绝热,系统与外界之间没有热交换,而重力对系统做正功,故水的内能增加,选项A,B,C错误,D正确.[老师备用2]气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A内充有志向气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连.起先时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h1=14cm.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h2=44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)(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T1=273K,因为B是细玻璃管,B内气体变更对A内气体影响