选修3-3 10.1 功和内能 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-3 10.1 功和内能 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 158.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 07:08:27 | ||
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文档简介
选修3-3 10.1 功和内能 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 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
A. 气体对外界做功，温度降低，内能减少
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，内能减少
2. 如图是压力保温瓶的结构简图，活塞 与液面之间密闭了一定质量的气体。假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压 的过程中，瓶内气体
A. 内能增大 B. 体积增大 C. 压强不变 D. 温度不变
3. 绝热过程中，外界压缩气体做功 ，下列说法中正确的是
A. 气体内能一定增加 B. 气体内能增加必定小于
C. 气体内能增加可能小于 D. 气体内能可能不变
4. 下列关于做功和传热的说法中正确的是
A. 做功和传热在改变物体内能上是等效的
B. 只要外界对物体做功，物体的内能就一定改变
C. 传热的条件是物体间存在内能差
D. 做功和传热改变物体内能的实质是一样的
5. 下列过程中，主要通过做功方式改变物体内能的是
A. 湿衣服中的水蒸发 B. 水中的冰融化
C. 池水在阳光的照射下温度升高 D. 锤子敲击钉子后钉子变热
6. 如图所示，用光滑的活塞密闭一定质量的气体，整个装置与外界没有热交换。现在活塞上方放一重物 ，当重物 与活塞接触后，气体的内能将
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小再变大
7. 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中
A. 外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B. 外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C. 气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D. 气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
8. 如图所示，小孩下滑过程中，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括①小孩克服摩擦做功，动能转化为内能 ②小孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能③小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高
A. ①②③ B. ②③① C. ②①③ D. ③①②
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。在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对外做功，则它的内能增加
D. 由于气泡内气体膨胀对外做功，则它的内能减少
10. 如图所示， 、 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，开口向下竖起插入水银槽中（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，则下列说法中正确的是
A. 中水银的内能增量大于 中水银的内能增量
B. 中水银的内能增量大于 中水银的内能增量
C. 和 中水银体积相同，故内能增量相同
D. 和 中水银温度始终相同，故内能增量相同
二、填空题（共4小题；共16分）
11. 远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了‘‘钻木取火”等方法。‘‘钻木取火”是通过 方式改变物体的内能，把 转变成内能。
12. 一个飞行速度是 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 。［子弹弹是铜质的，铜的比热是 ］
13. 如图所示，给塞紧塞子的盛水试管加热，过一会儿水蒸气会把塞子冲开，并见到试管内有“白气”生成。在水蒸气冲开塞子的过程中， 能转化为 能。能量的改变是通过 方式实现的。
14. 如图所示，厚壁容器的一端通过橡胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针；容器另一端有一可移动的橡胶塞（用卡子卡住）。用打气筒缓慢地向容器内打气，观察灵敏温度计，其示数将 （填‘‘增大”、“不变”或“减小”，下同）；打开卡子，让气体冲开橡胶塞，再观察灵敏温度计，其示数将 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 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
16. 用 的力垂直于活塞推动，压缩绝热汽缸的气体，活塞的位移为 时，气体内能的变化量是多少 内能增加了还是减少了
17. 一颗质量为 的子弹 以 的速度射入放在光滑水平面上质量为 的木块 并穿出；穿出木块时子弹的速度变为 ，木块速度为 ，设子弹在木块中所受的阻力不变，在此过程中子弹和木块共获得多少内能 若这些内能有 被子弹吸收，则可以使子弹升温多少 [子弹的比热容为 ]
答案
第一部分
1. C
【解析】气体向真空膨胀，不做功；此为绝热容器，无热传递，。
2. A
【解析】向下压 的过程中，外界对气体做功，气体与外界没有热交换，则瓶内气体内能增大，温度升高，选项A正确，D错误；
向下压 的过程中，瓶内气体体积减小，压强增大，选项B、C错误。
3. A
【解析】绝热过程中，做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少内能发生变化，故A正确。
4. A
【解析】做功和传热在改变物体内能上是等效的，但它们的本质不同，做功是其他形式的能和内能之间的转化，而传热是不同物体（或一个物体的不同部分）之间内能的转移，故A正确，D错误；外界对物体做了多少功，物体的能量就改变多少，但内能却不一定改变，故B错误；传热的条件是存在温度差，而不是存在内能差，故C错误。
5. D
6. A
7. D
【解析】绝热是指气体膨胀过程未发生传热，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功，气体内能减小。由于气体分子间的势能忽略，故气体分子的平均动能减小。故D正确。
8. C
【解析】从高处由静止滑下，重力做功，重力势能转化为动能，在运动过程中，小孩要克服摩擦，消耗机械能（动能）转化为热（内能），部分热被小孩臀部吸收，小孩臀部内能增加，温度升高，故能量转化顺序为②①③
9. D
【解析】在小气泡上升的过程中，重力和浮力的合力对气泡做功，或者气泡克服重力做功，都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；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C错误，D正确。
10. B
第二部分
11. 做功；机械能
【解析】“钻木”的过程是做功的过程，是把机械能转化为内能的过程；要想“取到火”，必须使温度升高到木头的燃点。
12.
【解析】设子弹升高的温度为 ，则 ，。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。
13. 内；机械；做功
14. 增大；减小
第三部分
15. 当瓶塞跳出时，我们会发现瓶内和瓶口处有“白雾”产生。我们所选的研究对象是瓶内水面上方的水蒸气，在瓶塞跳出的过程中，是系统膨胀对外界做功，在这个过程中，系统的内能减少。瓶内和瓶口处的“白雾”实际上是瓶内的水蒸气液化形成的无数小液滴，水蒸气液化过程中内能减少。
16. ；内能增加
【解析】外界对气体做功 ，气体内能增加，增加量为 。
17. ；
【解析】系统损失的机械能转化为系统增加的内能。设子弹的初速度为 ，
被子弹吸收的热量 ，
代入数据得 。
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 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
A. 气体对外界做功，温度降低，内能减少
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，内能减少
2. 如图是压力保温瓶的结构简图，活塞 与液面之间密闭了一定质量的气体。假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压 的过程中，瓶内气体
A. 内能增大 B. 体积增大 C. 压强不变 D. 温度不变
3. 绝热过程中，外界压缩气体做功 ，下列说法中正确的是
A. 气体内能一定增加 B. 气体内能增加必定小于
C. 气体内能增加可能小于 D. 气体内能可能不变
4. 下列关于做功和传热的说法中正确的是
A. 做功和传热在改变物体内能上是等效的
B. 只要外界对物体做功，物体的内能就一定改变
C. 传热的条件是物体间存在内能差
D. 做功和传热改变物体内能的实质是一样的
5. 下列过程中，主要通过做功方式改变物体内能的是
A. 湿衣服中的水蒸发 B. 水中的冰融化
C. 池水在阳光的照射下温度升高 D. 锤子敲击钉子后钉子变热
6. 如图所示，用光滑的活塞密闭一定质量的气体，整个装置与外界没有热交换。现在活塞上方放一重物 ，当重物 与活塞接触后，气体的内能将
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小再变大
7. 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中
A. 外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B. 外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C. 气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D. 气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
8. 如图所示，小孩下滑过程中，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括①小孩克服摩擦做功，动能转化为内能 ②小孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能③小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高
A. ①②③ B. ②③① C. ②①③ D. ③①②
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。在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对外做功，则它的内能增加
D. 由于气泡内气体膨胀对外做功，则它的内能减少
10. 如图所示， 、 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，开口向下竖起插入水银槽中（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，则下列说法中正确的是
A. 中水银的内能增量大于 中水银的内能增量
B. 中水银的内能增量大于 中水银的内能增量
C. 和 中水银体积相同，故内能增量相同
D. 和 中水银温度始终相同，故内能增量相同
二、填空题（共4小题；共16分）
11. 远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了‘‘钻木取火”等方法。‘‘钻木取火”是通过 方式改变物体的内能，把 转变成内能。
12. 一个飞行速度是 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 。［子弹弹是铜质的，铜的比热是 ］
13. 如图所示，给塞紧塞子的盛水试管加热，过一会儿水蒸气会把塞子冲开，并见到试管内有“白气”生成。在水蒸气冲开塞子的过程中， 能转化为 能。能量的改变是通过 方式实现的。
14. 如图所示，厚壁容器的一端通过橡胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针；容器另一端有一可移动的橡胶塞（用卡子卡住）。用打气筒缓慢地向容器内打气，观察灵敏温度计，其示数将 （填‘‘增大”、“不变”或“减小”，下同）；打开卡子，让气体冲开橡胶塞，再观察灵敏温度计，其示数将 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 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
16. 用 的力垂直于活塞推动，压缩绝热汽缸的气体，活塞的位移为 时，气体内能的变化量是多少 内能增加了还是减少了
17. 一颗质量为 的子弹 以 的速度射入放在光滑水平面上质量为 的木块 并穿出；穿出木块时子弹的速度变为 ，木块速度为 ，设子弹在木块中所受的阻力不变，在此过程中子弹和木块共获得多少内能 若这些内能有 被子弹吸收，则可以使子弹升温多少 [子弹的比热容为 ]
答案
第一部分
1. C
【解析】气体向真空膨胀，不做功；此为绝热容器，无热传递，。
2. A
【解析】向下压 的过程中，外界对气体做功，气体与外界没有热交换，则瓶内气体内能增大，温度升高，选项A正确，D错误；
向下压 的过程中，瓶内气体体积减小，压强增大，选项B、C错误。
3. A
【解析】绝热过程中，做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少内能发生变化，故A正确。
4. A
【解析】做功和传热在改变物体内能上是等效的，但它们的本质不同，做功是其他形式的能和内能之间的转化，而传热是不同物体（或一个物体的不同部分）之间内能的转移，故A正确，D错误；外界对物体做了多少功，物体的能量就改变多少，但内能却不一定改变，故B错误；传热的条件是存在温度差，而不是存在内能差，故C错误。
5. D
6. A
7. D
【解析】绝热是指气体膨胀过程未发生传热，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功，气体内能减小。由于气体分子间的势能忽略，故气体分子的平均动能减小。故D正确。
8. C
【解析】从高处由静止滑下，重力做功，重力势能转化为动能，在运动过程中，小孩要克服摩擦，消耗机械能（动能）转化为热（内能），部分热被小孩臀部吸收，小孩臀部内能增加，温度升高，故能量转化顺序为②①③
9. D
【解析】在小气泡上升的过程中，重力和浮力的合力对气泡做功，或者气泡克服重力做功，都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；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C错误，D正确。
10. B
第二部分
11. 做功；机械能
【解析】“钻木”的过程是做功的过程，是把机械能转化为内能的过程；要想“取到火”，必须使温度升高到木头的燃点。
12.
【解析】设子弹升高的温度为 ，则 ，。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。
13. 内；机械；做功
14. 增大；减小
第三部分
15. 当瓶塞跳出时，我们会发现瓶内和瓶口处有“白雾”产生。我们所选的研究对象是瓶内水面上方的水蒸气，在瓶塞跳出的过程中，是系统膨胀对外界做功，在这个过程中，系统的内能减少。瓶内和瓶口处的“白雾”实际上是瓶内的水蒸气液化形成的无数小液滴，水蒸气液化过程中内能减少。
16. ；内能增加
【解析】外界对气体做功 ，气体内能增加，增加量为 。
17. ；
【解析】系统损失的机械能转化为系统增加的内能。设子弹的初速度为 ，
被子弹吸收的热量 ，
代入数据得 。
第1页（共1 页）