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人教版物理选修3-3第十章
第一节功和内能同步训练
一.选择题
1.甲和乙两个分子,设甲固定不动,乙从无穷远处(此时分子间的分子力可忽略,取无穷远时它们的分子势能为0)逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中( )
A.分子间的引力和斥力都在减小
B.分子间作用力的合力一直增大
C.分子间的力先做负功后做正功
D.分子势能先减小后增大
答案:D
解析:解答:A、分子间的引力和斥力都随分子之间距离的减小而增大.故A错误;
B、开始时由于两分子之间的距离大于r0,分子力表现为引力,并且随距离的减小,先增大后减小;当分子间距小于r0,分子力为斥力,随分子距离的减小而增大.故B错误;
C、D、开始时由于两分子之间的距离大于r0,因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功,分子势能减少;当分子间距小于r0,分子力为斥力,相互靠近时,分子力做负功,分子势能增加,故C错误,D正确.
故选:D.
分析:开始时由于两分子之间的距离大于r0,因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功,当分子间距小于r0,分子力为斥力,相互靠近时,分子力做负功.
2.下列说法正确的是 ( )
A.布朗运动就是分子的热运动
B.气体温度升高,分子的平均动能一定减小
C.物体体积增大时,分子间距增大,分子势能也增大
D.热量可以从低温物体传递到高温物体
答案:D
解析:解答:A、布朗运动是悬浮微粒的运动,它间接反应了液体分子做无规则运动,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大.故B不正确;
C、分子势能随距离增大先减小后增加,再减小,故两个分子的间距减小,分子间的势能可能减小,故C错误;
D、热量在一定的条件下,可以从低温物体传递到高温物体,例如电冰箱,故D正确;
故选:D.
分析:布朗运动就是悬浮微粒的运动;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大.正确应用热力学第一定律和热力学第二定律解答.
3.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A.在r=r0时,分子势能为零
B.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
C.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
D.在r=r0时,分子势能最小,动能最小
答案:B
解析:解答:由图象可知:分析间距离为r0时分子势能最小,此时分子间的距离为平衡距离;
A、当r等于r0时,分子势能最小但不为零,故A错误;
B、r0是分子的平衡距离,r大于平衡距离,分子力表现为引力,F做正功,分子动能增加,势能减小,故B正确;
C、当r小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,F做负功,分子动能减小,势能增加,故C错误;
D、分子动能和势能之和在整个过程中不变,当r等于r0时,分子势能最小,动能最大,故D不正确;
故选:B.
分析:当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小;当分子间距离小于平衡距离时,分子力表现为斥力;根据图象分析答题.
4.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
B.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
C.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
答案:A
解析:解答:A、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,温度不变,分子动能之和不变,由于吸热,内能增大,则其分子之间的势能增大.故A正确.
B、气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为分子间距较大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规则运动,所以气体分子可以自由扩散.故B错误.
C、温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大,平均速率增大,但由于分子运动是无规则的,不是所有分子的速率都增大.故C错误.
D、气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,由于体积的变化情况不确定,所以压强不一定增大,故D错误.
故选:A.
分析:本题可根据热传递情况分析物态变化时,分析内能的变化,判断分子势能的变化.对于一定量的理想气体,内能只跟温度有关.温度是分子平均动能的标志.内能等于所有分子动能和势能之和.
5.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是 ( )
A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能也增加
B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减少
C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D.在r=r0时,分子势能为零
答案:C
解析:解答:A、r0为分子间的平衡距离,分子间距大于平衡距离时分子间为引力,小于平衡距离时,分子间为斥力;则有:
在r>r0阶段,分子力表现为引力,相互靠近时F做正功,分子动能增加,势能减小,故A错误;
B、当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,相互靠近时F做负功,分子动能减小,势能增大.故B不正确.
C、D、在r=r0时,斥力和引力大小相等,方向相反,分子力合力为零,结合AB的分析可知,在r=r0时,分子势能最小,小于0,动能最大.故C正确,D错误.
故选:C
分析:当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小;当分子间距离小于平衡距离时,分子力表现为斥力;根据图象分析答题.
6.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则( )
A.将热量传给气体,其温度必升高
B.压缩气体,其温度必升高
C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变
D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高
答案:D
解析:解答:A、将热量传给气体,因改变内能有两种方式:做功和热传递,根据热力学第一定律判断可知,气体的内能不一定增大,则其温度不一定升高.故A错误.
B、压缩气体,外界对气体做功,且同时放热,内能可能减小,则温度就降低.故B错误.
C、压缩气体,外界对气体做功,同时气体向外界放热,根据热力学第一定律可知,内能可能增大、可能不变,也可能减小,则其温度变化是不确定的.故C错误.
D、压缩气体,外界对气体做功,同时将热量传给气体,根据热力学第一定律可知,内能一定增大,温度一定升高.故D正确.
故选:D.
分析:本题可根据热力学第一定律判断气体内能的变化,即可判断其温度的变化.结合气态方程分析温度.
7.下列说法正确的是( )
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均速率小
C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大
D.外界对物体做功时,物体的内能一定增加
答案:C
解析:解答:A、温度低的物体分子平均动能小,但如果物质的量大,则内能也可能大,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度低的物体若分子的质量小,平均速率不一定小,故B错误;
C、温度是分子平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大.故C正确;
D、外界对物体做功时,若同时散热,则由热力学第一定律可知物体的内能不一定增加,故D不正确;
故选:C.
分析:温度低的物体分子平均动能小,内能不一定小;外界对物体做功时,若同时散热,物体的内能不一定增加;做加速运动的物体,由于速度越来越大,动能越大,但温度不一定升高,物体分子的平均动能不一定增大.
8.下列说法中正确的是( )
A.分子间距增大,分子势能一定增大
B.物体的温度越高,其分子热运动的平均动能越大
C.外界对物体做功,物体的内能一定增加
D.只有热传递才能改变物体的内能
答案:B
解析:解答:A、分子间的距离为r0时,分子势能最小,当分子间距离大于r0时,分子间距离增大,分子势能增大,当分子间距离小于r0时,分子间距离增大,分子势能减小,故A错误
B、温度是分子平均动能的标志,温度越高分子平均动能越大,分子运动越剧烈,故B正确;
C、根据热力学第一定律可知,外界对物体做功,若气体对外放热,其内能不一定增加,故C错误,
D、改变物体内能的方式有热传递和做功,故D错误;
故选:B.
分析:分子势能与分子间距离的关系与分子力的性质有关,做功和热传递是改变物体内能的方式,温度时分子平均动能的标志.
9.关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是( )
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均动能一定小
C.外界对物体做功时,物体的内能一定增加
D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大
答案:B
解析:解答:A、温度低的物体分子平均动能小,但如果物质的量大,则内能也可能大,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度低的物体分子运动的平均动能一定小,故B正确;
C、外界对物体做功时,若同时散热,则由热力学第一定律可知物体的内能不一定增加,故C错误;
D、宏观运动和物体的内能没有关系,故D错误;
故选:B
分析:温度低的物体分子平均动能小,内能不一定小;外界对物体做功时,若同时散热,物体的内能不一定增加;做加速运动的物体,由于速度越来越大,动能越大,但温度不一定升高,物体分子的平均动能不一定增大.
10.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
答案:B
解析:解答:A、势能和动能是统计概念,对单个分子讲没有意义,A错误;
B、自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能,比如:运动有机械能,分子热运动由内能,B正确;
C、能量发生转移或转化时,不一定伴有做功的过程,比如热传递,C错误;
D、物体的内能不光受温度的影响,还与物体所处的状态有关,比如零摄氏度的冰吸热变为零摄氏度的水,内能增加,温度不变,D错误;
故选B
分析:势能和动能是统计概念,对单个分子讲没有意义,自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能,能量发生转移或转化时,不一定伴有做功的过程,物体的内能不光受温度的影响,还与物体所处的状态有关.
11.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.做功可以改变物体的内能
B.只有通过热传递才能改变物体的内能
C.对同一物体的不同物态,固态比液态的内能大
D.在物体内相邻的分子与分子之间距离越大,物体的内能越大
答案:A
解析:解答:A、做功可以使内能与其他能之间发生转化,从而能改变物体的内能,故A正确.
B、做功和热传递都能改变物体的内能.故B错误.
C、对同一物体的不同物态,由于固态变成液态时要吸收热量,所以液态比固态的内能大.故C错误.
D、在物体内相邻的分子与分子之间距离越大,分子势能不一定越大,与分子力表现为引力还是斥力有关,所以物体的内能也不一定越大.故D错误.
故选:A.
分析:做功和热传递都能改变物体的内能.物体的内能与体积、温度等因素有关.分子间距离越大,分子势能不一定越大,内能也不一定越大.
12.下列说法正确的是( )
A.气体的内能是部分分子热运动的动能和分子间的势能之和
B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变
C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功
D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体
答案:D
解析:解答:
A、气体的内能是气体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和,故A不正确.
B、温度是分子平均动能的标志,气体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变,而分子间势能不一定改变,故B错误.
C、功可以全部转化为热,根据热力学第二定律可知,在外界的影响下热量也可以全部转化为功,故C错误.
D、热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能自发地从低温物体传递到高温物体,只有在外界的影响下,热量才能从低温物体传递到高温物体,故D正确.
故选:D.
分析:解决本题关键掌握物体内能的概念,知道温度的微观意义:温度是分子平均动能的标志;能够根据热力学第二定律理解功与热量的关系;
气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的,它包含两方面的原因:分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力.
13.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近(小于r0).在此过程中,下列说法正确的是( )
A.分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功
C.分子势能先增大,后减小 D.分子势能和动能之和减小
答案:B
解析:解答:A、当分子间距大于平衡间距r0时,分子力表现为引力时,随着距离的减小,分子间的作用力先增大,后减小,平衡位置时分子力为零;而小于平衡位置时,分子间为斥力,随着距离的减小分子力会增大,故A错误;
B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是引力后是斥力,故分子力先做正功后做负功,故B正确;
C、由于分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增加,故C错误.
D、根据能量守恒知,分子势能和动能之和不变,故D不正确.
故选:B.
分析:分子力同时存在引力和斥力,分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小,随分子间的距离的减小而增大,且斥力减小或增大比引力变化要快些;分子力做功等于分子势能的减小量.据此分析.
14.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能也增加
B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能增加
C.在r=r0时,分子势能为零
D.分子动能和势能之和在整个过程中减小
答案:B
解析:解答:A、r0为分子间的平衡距离,在r>r0阶段,分子力表现为引力,相互靠近时F做正功,分子动能增加,势能减小,故A错误;
B、当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,F做负功,分子动能减小,势能增大.故B正确.
C、在r=r0时,由上知在r=r0时,分子势能最小,但不一定为零,故C错误.
D、由于没有其他外力做功,根据能量守恒定律可知分子动能和势能之和在整个过程中不变,故D不正确;
故选:B.
分析:当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小;当分子间距离小于平衡距离时,分子力表现为斥力;根据图象分析答题.
15.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,但分子平均动能一定大
B.物体的温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的热运动动能都一定增大
C.内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和
D.在使两个分子间的距离由很远(r>10﹣9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间的作用力先减小后增大,分子势能不断增大
答案:C
解析:解答:A、物体的内能由物体的体积、温度和物质的量共同决定,故温度高的物体内能不一定大,但温度越高,分子的平均动能一定越大,故A错误.
B、物体的温度升高,物体中分子热运动加剧,分子的平均动能增大,由于分子运动是杂乱无章的,不是所有分子的热运动动能都增大,故B错误.
C、内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和,故C正确.
D、在使两个分子间的距离由很远(r>10﹣9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间的作用力先减小后增大,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故D错误.
故选:C.
分析:内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和,物体的内能由物体的体积、温度和物质的量共同决定;温度是分子平均动能的标志.根据分子力做功情况判断分子势能的变化.
二.填空题
16.改变物体内能有两种方式,远古时代“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能,把 转变成内能.
答案:做功|机械能
解析:解答:“钻木取火”是通过做功方式改变物体的内能,在此过程中,机械能转变为内能.
故答案为:做功;机械能.
分析:做功与热传递都可以改变物体的内能,做功是能量转化过程,热传递是能量的转移过程.
17.如果取分子间距离r=r0(r0=10﹣10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为 值;r>r0时,分子势能为 值.如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为 值;r<r0时,分子势能可以为 值.(填“正”、“负”或“零”)
答案:正|正|负|正
解析:解答:如果取分子间距离r=r0(r0=10﹣10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,克服分子斥力做功,分子势能增加为正值;r>r0时,克服分子引力做功分子势能增加为正值.如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0 时,克服分子引力做功,分子势能增加为负值;r<r0 时,克服分子斥力做功,分子势能增加,所以为正值.
故答案为:正,正,负,正
分析:分子之间既存在引力又存在斥力,分子力是引力和斥力的合力.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小,但斥力变化得更快一些;
分子间距离达到某一数值r0,r0的数量级为 10﹣10m;当分子间距离r>r0,引力>斥力,分子力表现为引力:当分子间距离r<r0,引力<斥力,分子力表现为 斥力;当分子间距离r>lOr0时,分子力忽略不计.
18.下列现象中,利用做功改变物体内能的是: ,其余是通过 方式改变物体的内能.
a冬天,人们用双手反复摩擦取暖.
b在古代,人类钻木取火.
c冬天,人们用嘴对着双手“呵气”取暖
d把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热
e晒太阳时会感到很热
f用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高
g多次弯折一根铁丝,弯折处会发烫.
答案:abfg|热传递
解析:解答:a冬天,人们用双手反复摩擦取暖,是以做功方式改变内能.
b在古代,人类钻木取火,是以做功方式改变内能.
c冬天,人们用嘴对着双手“呵气”取暖,是热量的传递.
d把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热,是热量的传递.
e晒太阳时会感到很热 均是通过热传递方式改变物体的内能,是热量的传递.
f用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高,是以做功方式改变内能.
g多次弯折一根铁丝,弯折处会发烫.均是利用做功改变物体内能,是以做功方式改变内能.
故答案为:abfg,热传递.
分析:依据做功和热传递两种改变内能的方式,可判定本题各个选项.
19.现有下列四个物理过程:①池水在阳光照射下温度升高;②用锤子敲击钉子,钉子变热;③写在纸上的墨水干了;④用锉刀锉铁块,铁块变热.其中通过做功改变物体内能的过程有 ;通过热传递改变物体内能的过程有 .(填写编号即可)
答案:② ④ |① ③
解析:解答:① 池水在阳光照射下吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式改变物体的内能
② 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;
③ 写在纸上的墨水,吸收热量,内能增加,发生汽化,墨水变干,这是通过热传递的方式改变物体内能;
④ 用锉刀锉铁块,通过克服摩擦阻力做功,使铁块内能增加,铁块变热,这是通过做功的方式改变物体内;
做功改变物体内能的过程有② ④;通过热传递改变物体内能的过程有① ③.
故答案为:② ④,① ③.
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.
20.如图所示两个实验
a扩散现象实验中,若要使扩散过程变快,则可以使二氧化氮的温度 .(选填“升高”或“降低”)
b迅速向下压活塞,玻璃圆筒内的硝化棉会燃烧,说明了 可以改变物体内能.(选填“热传递”或“做功”)
答案:升高|做功
解析:解答:(1)二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大.如果将两个瓶口对在一起,则二氧化氮气体分子会向空气中运动,所以瓶内的气体颜色会变淡,另一个瓶内的气体颜色会变红.而且温度越高,运动速度越快,扩散越快.(2)迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,通过此实验可说明做功可以改变物体的内能.
故答案为:(1)升高;(2)做功
分析:分子在永不停息地做无规则运动,运动速度和温度有关,温度越高速度越快.做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少.
三.计算题
21.水从落差为75m高的瀑布顶端落下,如果开始时水的势能的20%用来使水的温度升高,则水落下后温度升高了多少摄氏度?[水的比热容为4×103J/(kg ℃),g取10m/s2].
答案:解答:设水落下后温度升高了t℃.
根据能量守恒定律得:
mgh×20%=cm△t
可得△t=℃=0.0375℃
答:水落下后温度升高了0.0375℃.
解析:解答:设水落下后温度升高了t℃.
根据能量守恒定律得:
mgh×20%=cm△t
可得△t=℃=0.0375℃
答:水落下后温度升高了0.0375℃.
分析:重力势能的减少量等于重力所做的功;水的重力势能减小,一部分转化为内能,根据能量守恒定律和公式W=Q=cm△t可求升高的温度.
22.若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了多少?;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度是升高还是降低?
答案:解答:气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,根据热力学第一定律,有:
△U=W+Q=﹣0.6J+0.9J=0.3J;
若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,气压气体迅速碰撞,对外做功,内能减小,温度降低;
故答案为: 0.3 降低
解析:解答:气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,根据热力学第一定律,有:
△U=W+Q=﹣0.6J+0.9J=0.3J;
若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,气压气体迅速碰撞,对外做功,内能减小,温度降低;
故答案为: 0.3 降低
分析:根据热力学第一定律列式求解即可.
23.质量为0.01kg铅制的子弹,以600m/s的速度射入固定的墙壁.这个过程中,子弹损失的动能有30%转化为子弹的内能.铅的比热容为13×102J/(kg ℃).求子弹的温度将升高多少℃.
答案:解答:子弹损失的动能△Ek==1800J
子弹产生的内能Q=30%×△Ek=540J
由Q=cm△t得
△t==415℃
答:子弹温度的升高415℃.
解析:解答:子弹损失的动能△Ek==1800J
子弹产生的内能Q=30%×△Ek=540J
由Q=cm△t得
△t==415℃
答:子弹温度的升高415℃.
分析:先由题设条件求出子弹产生的内能,再根据热量公式Q=cm△t求子弹温度的升高.
24.如图(a)所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,会看到什么现象?这个现象说明了空气被压缩时内能什么现象?如图(b)所示,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的什么能转化为塞子的机械能?
答案:①当用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气体积,对气体做功,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来.②当加热试管时,试管内的水汽化成水蒸气,随着水蒸气的温度逐渐升高,内能增大,最后气体会对木塞做功,把木塞冲出,水蒸气的内能转化为机械能;
解析:解答:①当用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气体积,对气体做功,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来.②当加热试管时,试管内的水汽化成水蒸气,随着水蒸气的温度逐渐升高,内能增大,最后气体会对木塞做功,把木塞冲出,水蒸气的内能转化为机械能;
分析:(1)解决此题要结合温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题.(2)解决此题要知道做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
25.铅弹以速度v=200m/s 射入木块后停在木块中,木块没有移动.增加的内能的80%使铅弹的温度升高,铅弹温度升高多少?(C=1.3×102J/kg℃)
答案:解答:由题意可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能,可得:
Ek=mv2=U,
又知增加的内能的80%使铅弹温度升高,可得:
0.8U=Cm△t,
可得:
△t==123℃,
即铅弹温度升高了123℃.
答:铅弹温度升高了123℃.
解析:解答:由题意可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能,可得:
Ek=mv2=U,
又知增加的内能的80%使铅弹温度升高,可得:
0.8U=Cm△t,
可得:
△t==123℃,
即铅弹温度升高了123℃.
答:铅弹温度升高了123℃.
分析:由于铅弹停在木块且木块没动,可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能,由此可得铅弹升高的温度.
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