3.1功、热和内能的改变基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
一、选择题(共15题)
1.下列说法不正确的是( )
A.悬浮微粒的布朗运动说明了微粒内部分子做无规则热运动
B.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
C.温度是描述热现象的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相等
D.一定质量的理想气体,从外界吸收热量,其内能可能不变
2.关于传热,下列说法正确的是( )
A.传热是高温物体的温度传给低温物体 B.不接触的物体之间不会发生传热
C.比热容相同的物体之间不会发生传热 D.温度相同的物体之间不会发生传热
3.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
4.下列各事例中是通过热传递改变物体内能的是( )
A.车床上车刀切削工件后发热 B.用肥皂水淋车刀后车刀降温
C.擦火柴时火柴头温度升高 D.搓搓手就会觉得手发热
5.下列说法正确的是( )
A.物体温度不变,内能一定不变
B.物体温度降低,一定对外放热
C.物体温度升高,扩散运动加快
D.物体温度升高,每个分子热运动的速率都增大
6.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
7.下列说法中正确的是( )
A.物体的温度升高,物体所含的热量就增多
B.物体的温度不变,内能一定不变
C.热量和功的单位与内能的单位相同,所以热量和功都作为物体内能的量度
D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的
8.在以下事例中,通过热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.两小球碰撞后粘合起来,同时温度升高
B.冬天暖气为房间供暖
C.点燃的爆竹在空中爆炸
D.汽车的车轮与地面相互摩擦发热
9.下列情况中通过热传递改变物体内能的是( )
A.在火炉上烧开一壶水 B.柴油机的压缩冲程
C.用锯子锯木头,锯子会发热 D.用砂轮磨刀,刀具会变热
10.下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是( )
A.野外生存中利用钻木取火
B.暖手宝可以使手变得暖和
C.搓搓手可以让手变得暖和
D.铁钉被锤子敲打后会升温
11.0℃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
12.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中,热敏电阻与气缸外的欧姆表连接,气缸和活塞均具有良好的绝热性能,气缸和活塞间摩擦不计.则( )
A.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体压强一定减小
B.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体内能一定减小
C.若拉动活塞使气缸内气体体积增大,则欧姆表示数将变小
D.若拉动活塞使气缸内气体体积增大时,则需加一定的力,这说明气体分子间有引力
13.金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气,打开筒的开关,筒内高压空气迅速向外逸出,待筒内外压强相等时,立即关闭开关。在外界保持恒温的条件下,经过一段较长时间后,再次打开开关,这时出现的现象是( )
A.筒外空气流向筒内
B.筒内空气流向筒外
C.筒内外有空气变换,处于动态平衡,筒内空气质量不变
D.筒内外无空气交换
14.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )
图13-2-4
A.温度升高,压强增大,内能减少
B.温度降低,压强增大,内能减少
C.温度升高,压强增大,内能增加
D.温度降低,压强减小,内能增加
15.关于能量,下列叙述中正确的是
A.每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
B.自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能
C.能量发生转移或转化时,一定伴有做功的过程
D.物体的内能变化时,它的温度一定发生变化
二、填空题(共4题)
16.在一间隔热很好的房间中,把正在工作的电冰箱门打开,室内空气温度将___________(选填“升高”“不变”或“降低”),其原因是___________。
17.运用所学的物理知识,试完成下列问题:
(1)指出下列实例中,各是通过什么方式(物理过程)来改变物体的内能?
①煤炉把水烧开______;
②自行车急刹车时轮胎发热______;
③冰块将食品温度降低______;
④压缩气体放气后温度降低______;
⑤太阳光把衣服晒暖和______。
(2)擦火柴,火柴就燃烧;把火柴放在太阳光下,通过凸透镜聚光使火柴燃烧。这两种方式有什么不同?效果为什么是相同的______?
18.有一铅质子弹,质量为10g,以500m/s的速度打击靶子。若所有的动能都转化成内能,其中20%用来使子弹的温度升高,则子弹的温度升高了______℃。[铅的比热容J/(kg·℃)]
19.焦耳的代表性实验
(1)重物下落时带动叶片转动,搅拌容器中的水,水由于摩擦而温度______。
(2)通过电流的______给液体加热.
三、综合题(共4题)
20.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?
21.下列事件中,物体的内能怎样改变?(固体和液体的热膨胀很小,可不予考虑)
(1)壶里的水被加热而温度升高。
(2)一条烧红的铁棒逐渐冷却下来。
22.用铁锤反复敲击铁棒,铁棒的温度会升高,把铁棒放在炭火上烧,铁棒的温度也会升高,这说明了什么问题?
23.气体在绝热膨胀时它的温度会怎样变化?气体在绝热压缩时它的温度会怎样变化?为什么会发生这样的变化?请分别举一个绝热膨胀和绝热压缩时温度变化的实例。
参考答案
1.A
2.D
3.B
4.B
5.C
6.A
7.D
8.B
9.A
10.B
11.B
12.B
13.B
14.C
15.B
16.升高 冰箱门打开后,房间内空气温度将升高,是因为冰箱门打开后,冰箱消耗更多的能量即有更多的电能转化为内能,所以房间内温度升高。
17.热传递 做功 热传递 做功 热传递
18.192.3
19.上升 热效应
20.。
21.(1)增加;(2)减小
22.
说明做功和热传递都能改变物体的内能.
23.温度降低;温度升高;
根据功与内能的改变关系,在没有热交换,或时间极短系统来不及跟外界进行热交换的情况下,气体对外界做功(即绝热膨胀),气体的内能减少,温度降低;外界对气体做功(即绝热压缩),气体的内能增加,温度升高。
绝热膨胀实例:用打气筒向用橡胶塞塞住的瓶内打气,当橡胶塞跳出时,瓶内的气体迅速膨胀,系统对外做功,因此,气体的内能迅速减少,瓶内气体温度迅速下降,瓶内水蒸气液化,出现白雾。
绝热压缩实例:引火仪实验中,当迅速下压活塞时,引火仪筒内的气体可看作绝热压缩,外界对气体做功,气体内能增加,温度升高,当温度达到易燃物的燃点时,易燃物就被点燃了。