《100分物理》新课标人教版 选修3-3 第10章 热力学定律 第1讲 功、热和内能

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名称 《100分物理》新课标人教版 选修3-3 第10章 热力学定律 第1讲 功、热和内能
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科目 物理
更新时间 2016-04-13 11:55:26

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☆大庆英杰物理工作室☆2015-2016高二同步辅导资料
第一节 功 热和内能
1.了解焦耳的两个实验原理,知道做功和热传递的实质。
2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别。
3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。
4.通过焦耳实验的探究,培养学生的科学探索精神。
理论知识一 做功与内能变化的关系
一 焦耳的实验
1.绝热过程:系统只通过外界对它做功或对外界做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。
2.代表性实验:
(1) 重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升。
(2) 通过电流的热效应给水加热。
3.实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。21世纪教育网版权所有
二 功和内能
1.内能:依赖于一个热力学系统自身状态的物理量,是热力学系统的一种能量.
2.绝热过程中做功与内能变化的关系:ΔU=W。
三 做功与内能变化的关系
1.内能与内能变化的关系
(1) 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和.因此,物体的内能是一个状态量.
(2) 当物体温度变化时,分子平均动能变化;物体体积变化时,分子势能发生变化.因此,物体的内能变化只由初、末状态决定,与中间过程及方式无关.
2.做功与内能变化的关系:
(1) 做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程.
(2) 在绝热过程中,外界对物体做多少功,就有多少其他形式的能转化为内能,物体的内能就增加多少.
3.功和内能的区别:
(1) 功是过程量,内能是状态量.
(2) 在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化.
(3) 物体的内能大,并不意味着做功多.在绝热过程中,只有内能变化越大时,相应地做功才越多.
【例1】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,则被密封的气体(  )www.21-cn-jy.com
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
【变式训练】
1.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中 (  )21·cn·jy·com
A.外界对气体做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能增大
D.气体对外界做功,气体内能减小
【解析】 此过程为绝热过程,ΔU=W,M向下滑动,气体体积减小,外界对气体做功,气体内能增加,故B、C、D错误,A正确.
【答案】 A
理论知识二 功、内能、热量和温度的区别与联系
一 热和内能
1.热传递:热量总是从高温物体向低温物体传递.
2.热量和内能:
(1)关系描述:热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度.
(2)公式表达:ΔU=Q.
二 功、内能、热量和温度的区别与联系
1.内能与温度:从宏观上看,温度表示的是物体的冷热程度;从微观上看,温度反映了分子热运动的剧烈程度,是分子平均动能的标志.物体的温度升高,其内能一定增加.但向物体传递热量,物体的内能却不一定增加(可能同时对外做功).2-1-c-n-j-y
2.热量和内能:内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定.要使系统的内能发生变化,可以通过热传递或做功两种方式来完成.热量是热传递过程中的特征物理量,热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量,是用来衡量物体内能变化的,有过程,才有变化,离开过程,毫无意义.就某一状态而言,只有“内能”,根本不存在“热量”和“功”.因此,不能说一个系统中含有多少热量.
3.热量与温度:热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志.
热传递的前提条件是两个系统之间要有温度差,传递的是能量而不是温度.
4.热量与功:热量和功都是系统内能变化的量度,都是过程量,一定量的热量与一定量的功相当,热量可以通过系统转化为功,功也可以通过系统转化为热量,但它们之间有着本质的区别.
5.改变内能的两种方式的比较:
比较项目
做功
热传递
内能变化
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少
物理实质
其他形式的能与内能之间的转化
不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移
相互联系
做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的
三 机械能与内能的转化问题
这类问题是要分清楚在哪个过程外界对物体做功,作用过程中有哪些能量发生转化,理清转化过程中内能、功、机械能之间的数量关系.
【例2】如右图所示柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C(质量为m)与容器用良好的隔热材料制成,另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上,并随活塞一起到达最低点B而静止,在这一过程中,被封闭空气内能的改变量被封闭ΔU,外界对空气所做的功W及物体和活塞的重力势能的变化之间的关系是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.Mgh+mgΔh=ΔU+W
B.ΔU=W,W=Mgh+mgΔh
C.ΔU=W,W<Mgh+mgΔh
D.ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh
【例3】(多选)对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是(  )
A.三者单位相同,物理意义相同
B.热量和功是内能的量度
C.热量和功由过程决定,而内能由物体状态决定
D.系统内能增加了100 J,可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J,也可能是外界单纯地对系统传热100 J
【解析】 热量、功和内能三者尽管单位相同,但物理意义有本质区别,A错.热量和功由过程决定,内能由物体状态决定,热量和功是内能变化的量度,C对,B错.对一个绝热过程ΔU=W=100 J,对一个单纯热传递过程ΔU=Q=100 J,D对.
【答案】 CD
【方法归纳】 系统的内能发生改变,仅从改变效果上,无法区分是通过做功,还是通过传热改变的.在无传热情况下有ΔU=W,无做功情况下有ΔU=Q.
【变式训练】
2.物体的内能增加了20 J,下列说法中正确的是(  )
A.一定是外界对物体做了20 J的功
B.一定是物体吸收了20 J的热量
C.一定是物体分子动能增加了20 J
D.物体的分子平均动能可能不变
【解析】 做功和传热都可以改变物体内能,物体内能改变20 J,其方式是不确定的,因此A、B错误.而物体内能包括所有分子的平均动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、势能三者决定,因此答案C错误.  21*cnjy*com
【答案】 D
3.如图所示,气缸放置在水平地面上,质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室,两气室中均充有气体,气缸、活塞是绝热的且不漏气.开始活塞被销钉固定,现将销钉拔掉,活塞最终静止在原位置下方h处,设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE,不计气体重心改变的影响,下列说法正确的是(  )
A.ΔE=mgh B.ΔE>mgh
C.ΔE【解析】 气体甲体积减小,外界对它做正功,其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙,且为正功,ΔE=mgh+W乙.【版权所有:21教育】
【答案】 B
1.说出下列过程中是什么能量转化为内能.
(1) 物体沿粗糙斜面下滑(  );
(2) 电源、变压器发热(  );
(3) 汽油机内气体燃烧后变成高温气体(  );
(4) 车刀切下炽热铁屑(  ).
【解析】 (1)物体沿粗糙斜面下滑,克服摩擦力做功,机械能转化为内能;(2)电流做功,电能转化为内能;(3)气体燃烧,化学能转化为内能;(4)车刀切下铁屑时车刀做功使机械能转化为内能.21·世纪*教育网
【答案】 (1)机械能 (2)电能 (3)化学能 (4)机械能
2.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是(  )
A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞
C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外拉活塞
【解析】 只有迅速向里推活塞,对混合气体做功,才能使混合气体的内能迅速增加,温度迅速升高到燃点,故A正确.
【答案】 A
3.物体A和B接触,发现A放出热量,B吸收热量,则下列说法正确的是(  )
A.A的温度一定比B的温度高
B.A的内能一定比B的内能大
C.A的热量一定比B的热量多
D.A的比热一定比B的比热大
【解析】 自发进行的传热的方向,一定是从高温物体传向低温物体.热量是传热中内能改变的量度,只有在传热中“热量”才有意义,“热量”只能“吸收”“放出”,所以只有A正确,BCD错误.21cnjy.com
【答案】 A
4.下列关于做功和传热的说法中正确的是(  )
A.做功和传热的实质是相同的
B.做功和传热在改变物体内能上是等效的
C.做功和传热是对同一过程中的两种说法
D.做功和传热是不可能同时发生的
【解析】 做功过程是其他形式的能和内能的转化过程,传热过程是内能在物体间的转移过程,两者实质不同,但在改变物体内能上是等效的,则A、C错,B对.做功和传热可以同时发生,D错.21教育名师原创作品
【答案】 B
5.下列现象中,不是通过做功的方法来改变物体内能的是(  )
A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加
B.太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高
C.用磨刀石磨刀时,刀片的温度升高,内能增加
D.打击铁钉,铁钉的温度升高,内能增加
【解析】 A项是通过电流做功,把电能转化为内能,C项和D项是通过外力做功,把机械能转化为内能,B项是把太阳能转化为内能,可判断A、C、D错误,B项正确.21*cnjy*com
【答案】 B
6.(多选)下列叙述中正确的是(  )
A.物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关
B.物体的温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈
C.物体体积改变,内能可能不变
D.物体在压缩时,分子间存在斥力,不存在引力
7.关于物体的内能的下列叙述中,正确的是(  )
A.物体运动速度越大,其内能就越大
B.物体被举得越高,其内能就越大
C.物体的温度越高,其内能就越大
D.以上说法都不对
【解析】 物体的内能与机械能是两种不同形式的能,可判断A、B选项错,物体内能不仅与温度有关,还与体积有关,C错.
【答案】 D
8.下列说法中正确的是(  )
A.物体吸热后温度一定升高
B.物体温度升高,内能一定增加
C.0℃的冰熔化为0℃的水的过程中内能不变
D.100℃的水变为100℃的水汽的过程中内能增大
【解析】 物体吸热后温度可能不变,平均动能不变,分子势能增加,A错.物体温度升高,平均动能增大,若分子势能减小,物体内能可能减小或不变,B错;0℃的冰熔化成0℃水的过程中吸热内能增加,C错.100℃的水变成100℃的水汽过程中吸热,内能增大,D对.【出处:21教育名师】
【答案】 D
9.斜面高0.6 m,倾角为37°,质量是1.0 kg的物体由顶端从静止滑至底端,已知动摩擦因数为μ=0.25,g取10 m/s2。求:
(1) 物体到达底端时的速度.
(2) 滑行过程中有多少机械能转化为内能?
10.太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率是1.4 kW,今要用凹面镜制成的太阳灶烧水,并要使初温为20℃、质量为5 kg的水在1 200 s内沸腾,则太阳灶中凹面镜受光照面积的直径至少应该是多少?(设太阳灶的总效率为50%)
【解析】 设凹面镜的直径为d,在t=1 200 s内太阳辐射到凹面镜的能量
E=Pt·S=×3.14d2×1 400×1 200=1.318 8×106d2
根据能量守恒可知50%E=cmΔt
1.318 8×106d2×50%=4.2×103×5×(100-20)
d=1.6 m.
【答案】 1.6 m
第十章 热力学定律
阶段性测试一
姓名: 分数:
1.对于热量、功和内能三个物理量,下列各种说法中正确的是(  )
A.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的
B.物体的内能越大,热量越多
C.热量和功都可以作为内能的量度
D.内能大的物体含的热量一定多
【解析】 热量和功是过程量,内能是状态量,它们具有不同的物理意义,热量只有在涉及到能量传递时才有意义.因此说某个物体的热量多少是错误的.热量和功都可量度内能改变的多少,而不能量度内能的多少.故只有选项A正确.
【答案】 A
2.关于物体的内能和热量,下列说法中正确的是(  )
A.热水的内能比冷水的内能多
B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大
C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等
D.热量是热传递过程中内能转移的量度
【解析】 物体的内能由温度、体积及物体的质量决定,不只由温度决定,故选项A、B都不对.在热传递过程中,热量是由高温物体传给低温物体,而内能大的物体不一定温度高,在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,故选项C是错误的.关于热量的论述,选项D是正确的.【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】 D
3.如下图所示容器中A、B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,原先,A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中(  )
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,水的内能减少
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,重力对水做功,此系统绝热,水的内能增加.
【答案】 D
4.(多选)在光滑水平面上有一木块保持静止,子弹穿过木块,下列做法中正确的是(  )
A.做功使木块内能改变
B.子弹损失的机械能,等于子弹与木块增加的内能
C.子弹损失的机械能,等于木块动能和木块、子弹增加内能的总和
D.子弹与木块总动能守恒
【解析】 子弹损失的动能,一部分转化为木块的动能,一部分转化为内能.
【答案】 AC
5.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内,A、B两球用同一材料制作,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则(  )21教育网
A.A球吸收的热量较多
B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多
D.无法确定
【解析】 A、B两球升高同样的温度,体积又相同,则二者内能的变化相同,而B球是处在水银中的,B球膨胀时对外做功多,因此B球吸收热量多.利用球体体积的变化从而找到做功关系,是本题解决的关键所在,也是本题的创新之处. 
【答案】 B
6.景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体,在此压缩过程中(  )
A.气体温度升高,压强不变
B.气体温度升高,压强变大
C.气体对外界做正功,气体内能增加
D.外界对气体做正功,气体内能减少
【解析】 对于一定质量的理想气体,内能仅与温度有关,在猛推推杆的过程中,外界对气体做功,由于时间极短,认为气体与外界无热量交换,内能增加,温度升高,所以C、D错误.又由理想气体状态方程可知温度升高,体积减小,则压强一定变大,A错误,B正确.2·1·c·n·j·y
【答案】 B
7.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则(  )
A.因气体温度与机械运动的速度无关,故容器中温度不变
B.因容器是绝热的,故容器中气体温度不变
C.因容器突然停止运动,气体分子运动的速度亦随之减小,故容器中温度降低
D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高www-2-1-cnjy-com
【解析】 容器停止过程中,分子与容器壁碰撞,容器对分子做功,使容器的部分动能转化成分子热运动动能,故气体温度升高.D项正确.
【答案】 D
8.(多选)如图所示,绝热的容器内密闭一定质量的气体(不考虑分子间的作用力),用电阻丝缓慢对其加热时,绝热活塞无摩擦地上升,下列说法正确的是(  )
A.单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数减少
B.电流对气体做功,气体对外做功,气体内能可能减少
C.电流对气体做功,气体又对外做功,其内能可能不变
D.电流对气体做功一定大于气体对外做功
【解析】 由题意知,气体压强不变,活塞上升,体积增大,由=恒量知,气体温度升高,内能一定增加,由能的转化和守恒知,电流对气体做功一定大于气体对外做功,B、C均错,D项正确.由气体压强的微观解释知温度升高,气体分子对活塞的冲力增大,而压强不变;单位时间内对活塞的冲力不变.因此单位时间内对活塞的碰撞次数减少,A对.
【答案】 AD
9.如图所示,瓶内装有少量的水,瓶口已塞紧,水上方空气中有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳出时,瓶内出现“白雾”,这一现象产生的原因可以用下面三句话解释:甲:水蒸气凝结成小水珠;乙:瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小;丙,温度降低.三句话正确的顺序是(  )
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲
C.丙、甲、乙 D.乙、甲、丙
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第一节 功 热和内能
1.了解焦耳的两个实验原理,知道做功和热传递的实质。
2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别。  21*cnjy*com
3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。
4.通过焦耳实验的探究,培养学生的科学探索精神。
理论知识一 做功与内能变化的关系
一 焦耳的实验
1.绝热过程:系统只通过外界对它做功或对外界做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。
2.代表性实验:
(1) 重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升。
(2) 通过电流的热效应给水加热。
3.实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。【来源:21cnj*y.co*m】
二 功和内能
1.内能:依赖于一个热力学系统自身状态的物理量,是热力学系统的一种能量.
2.绝热过程中做功与内能变化的关系:ΔU=W。
三 做功与内能变化的关系
1.内能与内能变化的关系
(1) 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和.因此,物体的内能是一个状态量.
(2) 当物体温度变化时,分子平均动能变化;物体体积变化时,分子势能发生变化.因此,物体的内能变化只由初、末状态决定,与中间过程及方式无关.
2.做功与内能变化的关系:
(1) 做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程.
(2) 在绝热过程中,外界对物体做多少功,就有多少其他形式的能转化为内能,物体的内能就增加多少.
3.功和内能的区别:
(1) 功是过程量,内能是状态量.
(2) 在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化.
(3) 物体的内能大,并不意味着做功多.在绝热过程中,只有内能变化越大时,相应地做功才越多.
【例1】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,则被密封的气体(  )21世纪教育网版权所有
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
【变式训练】
1.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中 (  )www.21-cn-jy.com
A.外界对气体做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能增大
D.气体对外界做功,气体内能减小
理论知识二 功、内能、热量和温度的区别与联系
一 热和内能
1.热传递:热量总是从高温物体向低温物体传递.
2.热量和内能:
(1)关系描述:热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度.
(2)公式表达:ΔU=Q.
二 功、内能、热量和温度的区别与联系
1.内能与温度:从宏观上看,温度表示的是物体的冷热程度;从微观上看,温度反映了分子热运动的剧烈程度,是分子平均动能的标志.物体的温度升高,其内能一定增加.但向物体传递热量,物体的内能却不一定增加(可能同时对外做功).2-1-c-n-j-y
2.热量和内能:内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定.要使系统的内能发生变化,可以通过热传递或做功两种方式来完成.热量是热传递过程中的特征物理量,热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量,是用来衡量物体内能变化的,有过程,才有变化,离开过程,毫无意义.就某一状态而言,只有“内能”,根本不存在“热量”和“功”.因此,不能说一个系统中含有多少热量.【出处:21教育名师】
3.热量与温度:热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志.
热传递的前提条件是两个系统之间要有温度差,传递的是能量而不是温度.
4.热量与功:热量和功都是系统内能变化的量度,都是过程量,一定量的热量与一定量的功相当,热量可以通过系统转化为功,功也可以通过系统转化为热量,但它们之间有着本质的区别.【版权所有:21教育】
5.改变内能的两种方式的比较:
比较项目
做功
热传递
内能变化
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少
物理实质
其他形式的能与内能之间的转化
不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移
相互联系
做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的
三 机械能与内能的转化问题
这类问题是要分清楚在哪个过程外界对物体做功,作用过程中有哪些能量发生转化,理清转化过程中内能、功、机械能之间的数量关系.
【例2】如右图所示柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C(质量为m)与容器用良好的隔热材料制成,另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上,并随活塞一起到达最低点B而静止,在这一过程中,被封闭空气内能的改变量被封闭ΔU,外界对空气所做的功W及物体和活塞的重力势能的变化之间的关系是(  )21教育网
A.Mgh+mgΔh=ΔU+W
B.ΔU=W,W=Mgh+mgΔh
C.ΔU=W,W<Mgh+mgΔh
D.ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh
【例3】(多选)对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是(  )
A.三者单位相同,物理意义相同
B.热量和功是内能的量度
C.热量和功由过程决定,而内能由物体状态决定
D.系统内能增加了100 J,可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J,也可能是外界单纯地对系统传热100 J【来源:21·世纪·教育·网】
【变式训练】
2.物体的内能增加了20 J,下列说法中正确的是(  )
A.一定是外界对物体做了20 J的功
B.一定是物体吸收了20 J的热量
C.一定是物体分子动能增加了20 J
D.物体的分子平均动能可能不变
3.如图所示,气缸放置在水平地面上,质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室,两气室中均充有气体,气缸、活塞是绝热的且不漏气.开始活塞被销钉固定,现将销钉拔掉,活塞最终静止在原位置下方h处,设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE,不计气体重心改变的影响,下列说法正确的是(  )
A.ΔE=mgh B.ΔE>mgh
C.ΔE1.说出下列过程中是什么能量转化为内能.
(1) 物体沿粗糙斜面下滑(  );
(2) 电源、变压器发热(  );
(3) 汽油机内气体燃烧后变成高温气体(  );
(4) 车刀切下炽热铁屑(  ).
2.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是(  )
A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞
C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外拉活塞
3.物体A和B接触,发现A放出热量,B吸收热量,则下列说法正确的是(  )
A.A的温度一定比B的温度高
B.A的内能一定比B的内能大
C.A的热量一定比B的热量多
D.A的比热一定比B的比热大
4.下列关于做功和传热的说法中正确的是(  )
A.做功和传热的实质是相同的
B.做功和传热在改变物体内能上是等效的
C.做功和传热是对同一过程中的两种说法
D.做功和传热是不可能同时发生的
5.下列现象中,不是通过做功的方法来改变物体内能的是(  )
A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加
B.太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高
C.用磨刀石磨刀时,刀片的温度升高,内能增加
D.打击铁钉,铁钉的温度升高,内能增加
6.(多选)下列叙述中正确的是(  )
A.物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关
B.物体的温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈
C.物体体积改变,内能可能不变
D.物体在压缩时,分子间存在斥力,不存在引力
7.关于物体的内能的下列叙述中,正确的是(  )
A.物体运动速度越大,其内能就越大
B.物体被举得越高,其内能就越大
C.物体的温度越高,其内能就越大
D.以上说法都不对
8.下列说法中正确的是(  )
A.物体吸热后温度一定升高
B.物体温度升高,内能一定增加
C.0℃的冰熔化为0℃的水的过程中内能不变
D.100℃的水变为100℃的水汽的过程中内能增大
9.斜面高0.6 m,倾角为37°,质量是1.0 kg的物体由顶端从静止滑至底端,已知动摩擦因数为μ=0.25,g取10 m/s2。求:21cnjy.com
(1) 物体到达底端时的速度.
(2) 滑行过程中有多少机械能转化为内能?
10.太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率是1.4 kW,今要用凹面镜制成的太阳灶烧水,并要使初温为20℃、质量为5 kg的水在1 200 s内沸腾,则太阳灶中凹面镜受光照面积的直径至少应该是多少?(设太阳灶的总效率为50%)
第十章 热力学定律
阶段性测试一
姓名: 分数:
1.对于热量、功和内能三个物理量,下列各种说法中正确的是(  )
A.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的
B.物体的内能越大,热量越多
C.热量和功都可以作为内能的量度
D.内能大的物体含的热量一定多
2.关于物体的内能和热量,下列说法中正确的是(  )
A.热水的内能比冷水的内能多
B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大
C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等
D.热量是热传递过程中内能转移的量度
3.如下图所示容器中A、B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,原先,A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中(  )21·cn·jy·com
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,水的内能减少
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
4.(多选)在光滑水平面上有一木块保持静止,子弹穿过木块,下列做法中正确的是(  )
A.做功使木块内能改变
B.子弹损失的机械能,等于子弹与木块增加的内能
C.子弹损失的机械能,等于木块动能和木块、子弹增加内能的总和
D.子弹与木块总动能守恒
5.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内,A、B两球用同一材料制作,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则(  )21·世纪*教育网
A.A球吸收的热量较多
B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多
D.无法确定
6.景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体,在此压缩过程中(  )
A.气体温度升高,压强不变
B.气体温度升高,压强变大
C.气体对外界做正功,气体内能增加
D.外界对气体做正功,气体内能减少
7.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则(  )
A.因气体温度与机械运动的速度无关,故容器中温度不变
B.因容器是绝热的,故容器中气体温度不变
C.因容器突然停止运动,气体分子运动的速度亦随之减小,故容器中温度降低
D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高2·1·c·n·j·y
8.(多选)如图所示,绝热的容器内密闭一定质量的气体(不考虑分子间的作用力),用电阻丝缓慢对其加热时,绝热活塞无摩擦地上升,下列说法正确的是(  )
A.单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数减少
B.电流对气体做功,气体对外做功,气体内能可能减少
C.电流对气体做功,气体又对外做功,其内能可能不变
D.电流对气体做功一定大于气体对外做功
9.如图所示,瓶内装有少量的水,瓶口已塞紧,水上方空气中有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳出时,瓶内出现“白雾”,这一现象产生的原因可以用下面三句话解释:甲:水蒸气凝结成小水珠;乙:瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小;丙,温度降低.三句话正确的顺序是(  )www-2-1-cnjy-com
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲
C.丙、甲、乙 D.乙、甲、丙