3.1 《功、热和内能的改变》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册(人教版2019)
一、筑基培根——建立物理观念
1.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)下例的事例中,利用做功的方法使物体内能增加的是( )
A.夏天,太阳底下晒的石头会烫手
B.把烧红的铁块放进冷水中,水温升高
C.烧水时,水蒸气将壶盖顶起
D.在古代,人类用钻木取火
【答案】D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:A、在烈日下的石头,受到太阳的辐射(热传递的一种方式),温度升高会烫手,不符合题意;
B、铁块放进冷水中,热量会由高温的铁块将热量传递给冷水,是通过热传递的方式改变水的内能,水的温度升高,不符合题意;
C、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,水蒸气的内能减小,不符合题意;
D、钻木取火是摩擦生热,通过做功的方式使木头的温度升高内能增加,符合题意;
故选D.
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能:在没有热传递的情况下,当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小.
2.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)甲、乙两只体积不同的实心铁球,已知甲球的体积大于乙球,现将它们投入同一沸水中,一段时间后取出.当它们放出相同的热量后,再相互接触,则( )
A.热量一定由甲传递给乙 B.热量一定由乙传递给甲
C.热量可能由甲传递给乙 D.没有发生热传递
【答案】A
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:两个都是铁球,所以比热容c相同;又因为放出的热量Q放相同,已知甲球的体积大于乙球,故质量关系为m甲>m乙,
所以根据△t= 可知,甲降低的温度小于乙降低的温度,即甲的末温高.
所以热量将从甲传到乙.
故选A.
【分析】热传递的条件是两个物体必须存在温度差,热量从高温物体传给低温物体;由于两个物体投入同一沸水中,其初温都等于水的温度,只要根据△t= 确定各自降低的温度,就可以知道末温,则能判断热量的传递方向.
3.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)做功和热传递是等效的,确切含义是( )
A.他们能使物体改变相同的温度
B.他们能使物体增加相同的热量
C.做的功和传递的热量相同时,能使物体改变相同的内能
D.他们的本质是相同的
【答案】C
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:C、改变物体内能的方法有两种:做功和热传递.两种方法对改变物体的内能来说是等效的,即做的功与传递相等的热量时,物体内能的改变是相等的.故C正确;
A、做的功与传递相等的热量时,物体内能的改变是相等的,由于不同的物体的比热不同,质量也可能不同,温度的改变不一定相同.故A错误;
B、做的功与传递相等的热量时,物体内能的改变是相等的,不能说一定增加相等的热量.故B错误;
D、做功是把其他形式的能量转化为内能,而热传递是物体之间内能的转移,二者本质不同.故D错误.
故选:C
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,它们在改变物体的内能方面的效果是相同的.
4.(2018高二下·拉萨期末)某系统的初状态具有内能1 J,在外界对它做0.5 J的功后,它放出0.2 J的热量,系统在这个过程中内能的增量是( )
A.0.7 J B.0.3 J C.1.3 J D.-0.3 J
【答案】B
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】根据热力学第一定律: U=W+Q,因外界对它做0.5 J的功后,它放出0.2 J的热量,则 U=0.5J-0.2J=0.3J,
故答案为:B.
【分析】物体对外做功,放出热量,自身的内能减少;外界对物体做功,吸收热量,自身内能增加。
5.(2020·青岛模拟)如图,在研究功与内能改变的关系时,将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下压活塞,可以将易燃物点燃。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.筒内气体,在被压缩的同时从外界迅速吸收热量,导致气体温度升高
B.只要最终筒内气体压强足够大,筒内易燃物就会被点燃
C.若实验中易燃物被点燃,是活塞与筒壁间摩擦生热导致的
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快
【答案】D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A.筒内气体在被压缩时外界对气体做功,导致气体温度升高,由于是迅速被压缩,从外界吸收热量很少,A不符合题意;
B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关,B不符合题意;
C.压缩气体时,活塞与筒壁间摩擦生热很少,不至于把易燃物点燃,C不符合题意;
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快,即使气体快速被压缩,与外界绝热,才能使气体内能迅速增大,温度升高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】筒内气体被压缩时外界对气体做功导致温度上升,导致易燃物到达燃点点燃。
6.(2024高二下·南宁期末)礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击,将纸管里填充的礼花彩条喷向高处,营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中,罐内气体( )
A.温度保持不变
B.内能减少
C.分子热运动加剧
D.通过热传递方式改变自身的内能
【答案】B
【知识点】改变内能的两种方式
7.(2024高二下·赫章月考)如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验,那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是( )
A.系统状态的改变只能通过传热来实现
B.机械能守恒
C.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功数量有关
D.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变不仅与做功方式有关,还与做功数量有关
【答案】C
【知识点】改变内能的两种方式
二、能力发展——科学探究与思维
8.(2018高三上·陆丰期末)如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原 的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.在自发扩散过程中,气体对外界做功
D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功
E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
【答案】A,B,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】气体向真空扩散过程中不对外做功,且又因为气缸绝热,可知气体自发扩散前后内能相同,A符合题意,C不符合题意;气体在被压缩的过程中活塞对气体做功,因气缸绝热,则气体内能增大,BD符合题意;气体在被压缩的过程中,因气体内能增加,则温度升高,气体分子的平均动能增加,E不符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】气体自由扩散过程外界不做功,又绝热所以内能保持不变,当活塞压缩气体外界做正功,气缸绝热所以内能增加,所以温度上升平均动能变大。
9.(2020高二下·广东期中)下列说法正确的是( )
A.气体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.饱和汽压与温度无关
C.气体在等压膨胀的过程中温度一定升高
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
【答案】C,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,还与做功有关,故A错误;
B.气体压强从微观角度看,与分子数密度和分子热运动平均动能有关,而温度是分子热运动平均动能的标志,故饱和气压与温度有关,B不符合题意;
C.由理想气体状态方程可得,气体在等压膨胀过程中温度一定升高,C符合题意;
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,在该过程中压缩机做功,产生其他的变化,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体的内能由做功和热传递两种途径共同决定;饱和汽压的大小受温度影响。
10.(2019高二下·广东期末)下列说法正确的是()
A.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
B.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
C.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
【答案】B,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A.根据热力学第一定律, 对某物体做功,因不知道Q正负大小,该物体的内能不一定增加.A不符合题意.B.在外界的影响下,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,不违背热力学第二定律,B符合题意.C.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,C说法不符合题意.D.气体对外做功和外界对气体做功情况不确定,气体温度每升高1K所吸收的热量也不确定,D符合题意.
故答案为:BD
【分析】改变物体内能的方法有做功和热传递,一定质量的理想气体的内能仅与温度有关,结合热力学第一定律分析可得.
11.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)下列关于内能的说法正确的是( )
A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能
B.温度低的物体的内能一定比温度高的物体的内能少
C.﹣个物体,当它的机械能发生变化时,其内能不一定发生变化
D.做功和热传递在改变物体内能方面是等价的
【答案】C,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:A、内能是对大量分子来讲的,对单个分子无意义,A错误;
B、影响内能大小的因素,除了温度以外,还有体积、物质的量和状态,在不确定其他因素不变的情况下,只凭温度无法比较内能的大小,所以温度低的物体不一定比温度低的物体内能小,故B错误;
C、因为一切物体都有内能,所以物体的机械能为零时,内能一定不为零;一个物体的机械能发生变化时,其内能不一定发生变化.故C正确;
D、做功和热传递在改变物体内能方面是等效的,一个物体我们可以用摩擦的方式使它的内能增大,温度升高,也可以使用热传递的方式使它升高到相同的温度;故D正确;
故选:CD
【分析】内能是对大量分子来讲的,分子势能由体积决定,平均动能由温度决定,机械能与内能是不一样的;影响内能大小的因素除了温度以外,还有体积、物质的量和状态有关;
12.(2019高二下·沭阳期中)对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A.在大气中绝热膨胀时,气体内能减少
B.在真空中绝热膨胀时,气体内能不变
C.气体吸收热量,气体的内能一定增加
D.外界对气体做功,气体内能一定增加
【答案】A,B
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A、当气体绝热时有 ,而膨胀有 ,由热力学第一定律 可得 ,即气体的内能减小;A符合题意.
B、气体在真空中膨胀时因没有对外做功的对象,有 ,而绝热过程 ,由 可知 ,则气体的内能不变;B符合题意.
C、气体吸收热量时 ,但不清楚做功情况,则无法判断内能的变化;C不符合题意.
D、外界对气体做功 ,而不知道热传递的情况,则不清楚内能的变化;D不符合题意.
故答案为:AB.
【分析】在大气绝热膨胀气体对外界做功,内能减少;在真空中绝热膨胀的会气体不会对外做功所以内能不变;气体吸收热量内能不一定增加;外界对气体做功内能也不一定变化。
三、科学本质——质疑交流与创新
13.(2017高二下·武威期末)改变物体内能的方法有 和 ,两种方法在改变内能上有本质区别: 是把其他形式能转化为内能; 是把内能从一个物体转移到另一个物体.
【答案】做功;热传递;做功;热传递
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功是把其他形式的能转化为内能,能的形式发生了改变;热传递的实质是内能的转移,能的形式没有改变.只是从一个物体转移到了另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.
故答案为:做功;热传递;做功;热传递.
【分析】改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是内能的转移。解决此类问题要结合改变物体内能的方式和能量转化去分析解答。
14.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)将两块﹣10℃的冰块互相摩擦,两者之间摩擦力保持10N,两者相对速度为0.9m/s,若摩擦产生的能量全部被冰块吸收,问5min后冰块增加的内能是多少?若改用煤油炉加热,需要燃烧多少煤油?(已知煤油炉效率是30%,煤油的燃烧值为4.5×107J/kg)
【答案】解:摩擦力做的功:
W=f v t=10×0.9×300J=2 700J.
摩擦力做的功全部转化为内能:△E=W,
故△E=2 700J,冰的内能增加2 700J
改用煤油炉加热,其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功,
故W=ηqm,m= = kg=2.0×10﹣4kg.
答:冰块增加的内能是 2700J,若改用煤油炉加热,需要燃烧煤油2.0×10﹣4kg
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【分析】摩擦力做的功等于摩擦力与相对位移从乘积,摩擦力做的功全部转化为冰块的内能,由此即可求出;改用煤油炉加热,其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功,由公式即可求出.
1 / 13.1 《功、热和内能的改变》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册(人教版2019)
一、筑基培根——建立物理观念
1.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)下例的事例中,利用做功的方法使物体内能增加的是( )
A.夏天,太阳底下晒的石头会烫手
B.把烧红的铁块放进冷水中,水温升高
C.烧水时,水蒸气将壶盖顶起
D.在古代,人类用钻木取火
2.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)甲、乙两只体积不同的实心铁球,已知甲球的体积大于乙球,现将它们投入同一沸水中,一段时间后取出.当它们放出相同的热量后,再相互接触,则( )
A.热量一定由甲传递给乙 B.热量一定由乙传递给甲
C.热量可能由甲传递给乙 D.没有发生热传递
3.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)做功和热传递是等效的,确切含义是( )
A.他们能使物体改变相同的温度
B.他们能使物体增加相同的热量
C.做的功和传递的热量相同时,能使物体改变相同的内能
D.他们的本质是相同的
4.(2018高二下·拉萨期末)某系统的初状态具有内能1 J,在外界对它做0.5 J的功后,它放出0.2 J的热量,系统在这个过程中内能的增量是( )
A.0.7 J B.0.3 J C.1.3 J D.-0.3 J
5.(2020·青岛模拟)如图,在研究功与内能改变的关系时,将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下压活塞,可以将易燃物点燃。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.筒内气体,在被压缩的同时从外界迅速吸收热量,导致气体温度升高
B.只要最终筒内气体压强足够大,筒内易燃物就会被点燃
C.若实验中易燃物被点燃,是活塞与筒壁间摩擦生热导致的
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快
6.(2024高二下·南宁期末)礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击,将纸管里填充的礼花彩条喷向高处,营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中,罐内气体( )
A.温度保持不变
B.内能减少
C.分子热运动加剧
D.通过热传递方式改变自身的内能
7.(2024高二下·赫章月考)如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验,那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是( )
A.系统状态的改变只能通过传热来实现
B.机械能守恒
C.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功数量有关
D.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变不仅与做功方式有关,还与做功数量有关
二、能力发展——科学探究与思维
8.(2018高三上·陆丰期末)如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原 的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.在自发扩散过程中,气体对外界做功
D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功
E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
9.(2020高二下·广东期中)下列说法正确的是( )
A.气体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.饱和汽压与温度无关
C.气体在等压膨胀的过程中温度一定升高
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
10.(2019高二下·广东期末)下列说法正确的是()
A.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
B.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
C.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
11.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)下列关于内能的说法正确的是( )
A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能
B.温度低的物体的内能一定比温度高的物体的内能少
C.﹣个物体,当它的机械能发生变化时,其内能不一定发生变化
D.做功和热传递在改变物体内能方面是等价的
12.(2019高二下·沭阳期中)对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A.在大气中绝热膨胀时,气体内能减少
B.在真空中绝热膨胀时,气体内能不变
C.气体吸收热量,气体的内能一定增加
D.外界对气体做功,气体内能一定增加
三、科学本质——质疑交流与创新
13.(2017高二下·武威期末)改变物体内能的方法有 和 ,两种方法在改变内能上有本质区别: 是把其他形式能转化为内能; 是把内能从一个物体转移到另一个物体.
14.(改变内能的两种方法+++++++++ 18)将两块﹣10℃的冰块互相摩擦,两者之间摩擦力保持10N,两者相对速度为0.9m/s,若摩擦产生的能量全部被冰块吸收,问5min后冰块增加的内能是多少?若改用煤油炉加热,需要燃烧多少煤油?(已知煤油炉效率是30%,煤油的燃烧值为4.5×107J/kg)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:A、在烈日下的石头,受到太阳的辐射(热传递的一种方式),温度升高会烫手,不符合题意;
B、铁块放进冷水中,热量会由高温的铁块将热量传递给冷水,是通过热传递的方式改变水的内能,水的温度升高,不符合题意;
C、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,水蒸气的内能减小,不符合题意;
D、钻木取火是摩擦生热,通过做功的方式使木头的温度升高内能增加,符合题意;
故选D.
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能:在没有热传递的情况下,当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小.
2.【答案】A
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:两个都是铁球,所以比热容c相同;又因为放出的热量Q放相同,已知甲球的体积大于乙球,故质量关系为m甲>m乙,
所以根据△t= 可知,甲降低的温度小于乙降低的温度,即甲的末温高.
所以热量将从甲传到乙.
故选A.
【分析】热传递的条件是两个物体必须存在温度差,热量从高温物体传给低温物体;由于两个物体投入同一沸水中,其初温都等于水的温度,只要根据△t= 确定各自降低的温度,就可以知道末温,则能判断热量的传递方向.
3.【答案】C
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:C、改变物体内能的方法有两种:做功和热传递.两种方法对改变物体的内能来说是等效的,即做的功与传递相等的热量时,物体内能的改变是相等的.故C正确;
A、做的功与传递相等的热量时,物体内能的改变是相等的,由于不同的物体的比热不同,质量也可能不同,温度的改变不一定相同.故A错误;
B、做的功与传递相等的热量时,物体内能的改变是相等的,不能说一定增加相等的热量.故B错误;
D、做功是把其他形式的能量转化为内能,而热传递是物体之间内能的转移,二者本质不同.故D错误.
故选:C
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,它们在改变物体的内能方面的效果是相同的.
4.【答案】B
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】根据热力学第一定律: U=W+Q,因外界对它做0.5 J的功后,它放出0.2 J的热量,则 U=0.5J-0.2J=0.3J,
故答案为:B.
【分析】物体对外做功,放出热量,自身的内能减少;外界对物体做功,吸收热量,自身内能增加。
5.【答案】D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A.筒内气体在被压缩时外界对气体做功,导致气体温度升高,由于是迅速被压缩,从外界吸收热量很少,A不符合题意;
B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关,B不符合题意;
C.压缩气体时,活塞与筒壁间摩擦生热很少,不至于把易燃物点燃,C不符合题意;
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快,即使气体快速被压缩,与外界绝热,才能使气体内能迅速增大,温度升高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】筒内气体被压缩时外界对气体做功导致温度上升,导致易燃物到达燃点点燃。
6.【答案】B
【知识点】改变内能的两种方式
7.【答案】C
【知识点】改变内能的两种方式
8.【答案】A,B,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】气体向真空扩散过程中不对外做功,且又因为气缸绝热,可知气体自发扩散前后内能相同,A符合题意,C不符合题意;气体在被压缩的过程中活塞对气体做功,因气缸绝热,则气体内能增大,BD符合题意;气体在被压缩的过程中,因气体内能增加,则温度升高,气体分子的平均动能增加,E不符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】气体自由扩散过程外界不做功,又绝热所以内能保持不变,当活塞压缩气体外界做正功,气缸绝热所以内能增加,所以温度上升平均动能变大。
9.【答案】C,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,还与做功有关,故A错误;
B.气体压强从微观角度看,与分子数密度和分子热运动平均动能有关,而温度是分子热运动平均动能的标志,故饱和气压与温度有关,B不符合题意;
C.由理想气体状态方程可得,气体在等压膨胀过程中温度一定升高,C符合题意;
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,在该过程中压缩机做功,产生其他的变化,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体的内能由做功和热传递两种途径共同决定;饱和汽压的大小受温度影响。
10.【答案】B,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A.根据热力学第一定律, 对某物体做功,因不知道Q正负大小,该物体的内能不一定增加.A不符合题意.B.在外界的影响下,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,不违背热力学第二定律,B符合题意.C.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,C说法不符合题意.D.气体对外做功和外界对气体做功情况不确定,气体温度每升高1K所吸收的热量也不确定,D符合题意.
故答案为:BD
【分析】改变物体内能的方法有做功和热传递,一定质量的理想气体的内能仅与温度有关,结合热力学第一定律分析可得.
11.【答案】C,D
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:A、内能是对大量分子来讲的,对单个分子无意义,A错误;
B、影响内能大小的因素,除了温度以外,还有体积、物质的量和状态,在不确定其他因素不变的情况下,只凭温度无法比较内能的大小,所以温度低的物体不一定比温度低的物体内能小,故B错误;
C、因为一切物体都有内能,所以物体的机械能为零时,内能一定不为零;一个物体的机械能发生变化时,其内能不一定发生变化.故C正确;
D、做功和热传递在改变物体内能方面是等效的,一个物体我们可以用摩擦的方式使它的内能增大,温度升高,也可以使用热传递的方式使它升高到相同的温度;故D正确;
故选:CD
【分析】内能是对大量分子来讲的,分子势能由体积决定,平均动能由温度决定,机械能与内能是不一样的;影响内能大小的因素除了温度以外,还有体积、物质的量和状态有关;
12.【答案】A,B
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】A、当气体绝热时有 ,而膨胀有 ,由热力学第一定律 可得 ,即气体的内能减小;A符合题意.
B、气体在真空中膨胀时因没有对外做功的对象,有 ,而绝热过程 ,由 可知 ,则气体的内能不变;B符合题意.
C、气体吸收热量时 ,但不清楚做功情况,则无法判断内能的变化;C不符合题意.
D、外界对气体做功 ,而不知道热传递的情况,则不清楚内能的变化;D不符合题意.
故答案为:AB.
【分析】在大气绝热膨胀气体对外界做功,内能减少;在真空中绝热膨胀的会气体不会对外做功所以内能不变;气体吸收热量内能不一定增加;外界对气体做功内能也不一定变化。
13.【答案】做功;热传递;做功;热传递
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】解:改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功是把其他形式的能转化为内能,能的形式发生了改变;热传递的实质是内能的转移,能的形式没有改变.只是从一个物体转移到了另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.
故答案为:做功;热传递;做功;热传递.
【分析】改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是内能的转移。解决此类问题要结合改变物体内能的方式和能量转化去分析解答。
14.【答案】解:摩擦力做的功:
W=f v t=10×0.9×300J=2 700J.
摩擦力做的功全部转化为内能:△E=W,
故△E=2 700J,冰的内能增加2 700J
改用煤油炉加热,其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功,
故W=ηqm,m= = kg=2.0×10﹣4kg.
答:冰块增加的内能是 2700J,若改用煤油炉加热,需要燃烧煤油2.0×10﹣4kg
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【分析】摩擦力做的功等于摩擦力与相对位移从乘积,摩擦力做的功全部转化为冰块的内能,由此即可求出;改用煤油炉加热,其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功,由公式即可求出.
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