3.1功、热和内能的改变 课时检测（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
3.1功、热和内能的改变 课时检测（解析版）
1．一定质量的的冰，在它全部熔化成水的过程中 （ ）
A．分子平均动能略有增加
B．分子平均动能不变，但分子势能和内能均增大
C．总质量和总内能均保持恒定，不发生改变
D．分子势能减少，分子平均动能不变，内能减少
2．下列实例说明做功改变系统内能的是（　　）
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
3．绝热过程中，外界压缩气体做功20J，下列说法中正确的是(　　)
A．气体内能一定增加20J B．气体内能增加必定小于20J
C．气体内能增加可能小于20J D．气体内能可能不变
4．下列关于内能及内能变化的说法正确的是
A．温度是分子平均速率的标志
B．物体内每个分子都具有内能
C．当分子间距离增大时，分子势能也增大
D．做功改变内能的实质是其他形式的能转化为内能，热传递改变内能的实质是内能的转移
5．对内能的理解，下列说法正确的是（　　）
A．系统的内能是由系统的状态决定的
B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能
C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
D．1g100℃水的内能大于1g100℃水蒸气的内能
6．下列四个物理过程，属于通过做功来改变物体内能的是（ ）
A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热
B．灼烧变热的铁丝逐渐冷却到常温
C．陨石落到地球上后又逐渐恢复到本来颜色
D．陨石进入大气层后逐渐变成火红球体
7．物体由大量分子组成，下列说法正确的是（　　）
A．物体的内能跟物体的温度和体积有关
B．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
C．分子间引力总是随着分子间距离减小而减小
D．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大
8．0℃的水和0℃的冰相比较，以下叙述中正确的是（　　）
A．水分子的平均动能大于冰分子的平均动能
B．水分子的势能比冰分子的势能大
C．1g0℃的水与1g0℃的冰的内能相同
D．1g0℃的水与1g0℃的冰共同升高1℃，它们内能变化相同
9．下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．擦火柴，使火柴开始燃烧 B．阳光照在湖面上，使湖水升温
C．用锯条锯木头，使锯条变热 D．搓搓手，会感觉暖和些
10．下列改变物体内能的物理过程中，不属于对物体做功来改变物体内能的有（ ）
A．用锯子锯木料，锯条温度升高
B．阳光照射地面，地面温度升高
C．锤子敲击钉子，钉子变热
D．擦火柴时，火柴头燃烧起来
11．有关物体的内能，以下说法中不正确的是（　　）
A．温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能多
B．分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能
C．物体的温度升高了，可以确定物体的分子平均动能一定增加了
D．物体的内能增加了，可能是传热，也可能是做功引起的
12．车轮的轮胎在正常情况下是充满气体的，但在维修车轮时有时要将轮胎内的气体放掉。若迅速拔掉轮胎的气门芯，如图所示，轮胎里面的气体会在一瞬间释放出来，此时用手立即去触摸充气嘴处，会感觉到充气嘴的温度降低，这种现象在夏天比较明显。将轮胎内的气体视为理想气体。喷气时间极短，视轮胎为绝热材料，下列说法正确的是
A．轮胎内气体在喷出过程中其内能迅速减小
B．轮胎内部气体压强迅速减小
C．轮胎内的气体迅速向外喷出是由于分子做扩散运动引起的
D．气体喷完后瞬间充气嘴有较凉的感觉，是由轮胎内气体迅速膨胀对外做功而温度下降导致的
13．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A．夏天从室内冰箱里取一杯水去晒太阳，过一段时间水的温度升高，这是通过热传递的方式改变物体的内能
B．热传递可以改变物体的内能
C．做功可以改变物体的内能
D．一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水，内能减小
14．下列有关热现象和内能的说法中正确的是（　　）
A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变
B．物体吸热温度就会上升，所以温度越高的物体含有的热量就越多
C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
E.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得快
15．雨滴从高的屋檐自由落下，落在地上，假定损失的机械能变为内能，且有一半被雨滴吸收，求雨滴的温度升高多少？
16．用气筒给自行车轮胎打了气时，气筒筒壁的温度会升高。请你对这种观象的原因提出两种解释，并分析哪种原因是主要的。
参考答案
1．B
【解析】
冰是晶体，在熔化过程中，温度保持不变，故分子平均动能不变，但熔化过程要吸热，所以内能增大，体积减小，分子势能增大．故ACD错误，B正确．故选B．
【点睛】冰是晶体，在熔化过程中，温度保持不变，但吸热，内能增大，体积增大，分子势能增大．
2．B
【详解】
B选项中双手摩擦做功，使手的内能增加，感到暖和；ACD都是通过热传递来改变系统的内能，选项B正确，ACD错误。
故选B。
3．A
【详解】
在绝热过程中，气体与外界之间没有热交换，所以Q=0；外界压缩气体做功20J，则W=20J，根据热力学第一定律
△U=W+Q=20+0=20J
则气体内能一定增加20J，所以只有选项A是正确的。
故选A。
4．D
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，不是分子热运动的平均速率的标志，故A错误；
B．物体内所有分子由于运动而具有的分子动能，以及分子之间分子势能的总和称为内能，故B错误；
C．当分子之间的距离小于平衡距离r0时，分子间距离增大时分子势能减小，故分子间距离增大时分子势能不一定变大，故C错误；
D．用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的转化过程，即内能和其它形式的能的相互转化，用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是内能的转移过程，故D正确．
故选D。
5．A
【详解】
A．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，故A正确；
B．做功和热传递都可以改变系统的内能，故B错误；
C．质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，故C错误；
D．在1g100℃的水变成100℃水蒸气的过程中，分子间距离变大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】
A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热，是通过热传递改变物体的内能，A不符合题意；
B．灼烧变热的铁丝逐渐冷却到常温，是通过热传递改变物体的内能，B不符合题意；
CD．陨石进入大气层后与空气摩擦而发光发热，即空气阻力对陨石做功，使得内能增加，温度升高，变成火红球体；当陨石落到地球上后，通过热传递，温度又慢慢降低，直至恢复到本来颜色，C不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
【详解】
A．组成物体的所有分子的动能与势能之和是物体的内能，物体内能与物体的温度和体积有关，故A正确；
B．物体从外界吸收热量或外界对物体做功都可以使物体的内能增加，故B错误；
C．分子间引力总随分子间距离的减小而增大，故C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，物体温度越高，分子平均动能越大，并不是每个分子动能都大，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】
A．0℃的水和0它的冰，由于两者都是0℃，故分子的平均动能一样大，选项A错误；
B．0℃的冰熔化成同温度的水，要吸热，此过程中分子平均动能未变，则吸收的热量只能增加势能，故0℃的水分子的势能比0℃的冰分子的势能大，选项B正确；
C．1g0℃的水与1g0℃的冰分子数是一样的。从以上分析已可得，0℃的水分子比0℃冰分子势能大，故1g0℃的水的内能比1g0℃的冰的内能大，选项C错误；
D．同上也可知1g0℃它的水与1g0℃的冰都升高1℃，它们吸收的热量不同，故它们的内能变化也不同。选项D错误。
故选B。
9．B
【详解】
ACD．擦火柴，用锯条锯木头，搓搓手，都是通过克服摩擦力做了功来改变物体内能，故ACD错误；
B．通过太阳辐射，也就是热传递使湖水温度升高，所以湖水内能增大，故B正确。
故选B。
10．B
【解析】
【分析】
改变物体内能的方式有两种：做功与热传递；分析各种情景，确定改变内能的方式，然后答题．
【详解】
用锯子锯木料，需要克服摩擦阻力，属于做功的方式，阳光照射地面，是阳光热量传递给地面，属于热传递；用锤子敲击钉子，通过做功的方式使钉子的内能增加，钉子变热；擦火柴的过程有摩擦力做功，是通过做功方法改变物体内能的，故B正确．
11．A
【详解】
A．物体内能大小和温度、质量、物质种类等因素均有关，因此温度高的物体内能不一定大，A错误；
B．内能是分子热运动动能和分子势能之和，温度是分子热运动平均动能的标志；故分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能，B正确；
C．温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，则物体的分子平均动能一定增大，C正确；
D．一个物体的内能增加了，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对它做了功，D正确。
故选A。
12．ABD
【详解】
A．胎为绝热材料Q=0，向外喷射气体，气体体积增大，对外做功，W＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q，△U＜0，所以，轮胎内气体在喷出过程中其内能迅速减小，故A正确；
BD．联想气体的内能只有分子动能，轮胎放气时，胎内气体迅速膨胀对外做功，内能减小时，分子的平均动能减小，由于温度是分子平均动能的标志，所以温度会下降。根据理想气体状态方程，体积变大，温度下降，压强会迅速减小，故BD正确；
C．轮胎内的气体迅速向外喷出是由于轮胎内外压强差引起的，不是分子扩散的原因，故C错误。
故选ABD。
13．ABC
【详解】
A．晒太阳使温度较低的水升温，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A正确；
B．物体吸收热量，内能增大，放出热量，内能减小，所以热传递可以改变物体的内能，故B正确；
C．物体对外做功，物体的内能减小，外界对物体做功，物体的内能增大，所以做功可以改变物体的内能，故C正确；
D．冰熔化成水，吸收热量，内能增大，故D错误。
故选ABC。
14．ACE
【详解】
A．把物体缓慢举高，其机械能增加，但是没有机械能转化为物体的内能，则物体的内能不变，选项A正确；
B．改变物体内能的方式有做功和热传递。热量是过程量，只存在于热传递的过程中，不能说物体含有多少热量，故B错误。
C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的，选项C正确；
D．分子间引力和斥力相等时，分子力表现为零，此时分子势能最小，选项D错误；
E．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得快，选项E正确。
故选ACE。
15．。
【解析】
【详解】
雨滴损失的机械能
转化成的内能
雨滴的温度升高
。
16．见解析
【详解】
一种原因是气筒活塞与筒壁的摩擦使温度升高；另一种原因是活塞对筒中的气体做功使温度升高。第二种原因可能是主要的，因为活塞和筒壁之间有润滑油，摩擦并不严重。