2017-2018学年粤教版高中物理选修3-3习题：第三章+第一节内能功热量+Word版含答案

第三章
热力学基础
第一节
内能功热量
A级　抓基础
1．下列哪个实例说明做功改变了系统的内能(　　)
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
解析：双手摩擦做功，使手的内能增加，感到暖和；A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能，选项B正确．
答案：B
2．日常生活中谈到“热”，具有不同的含义，它可以表示物理学中的热量、温度、内能等，以下叙述中哪个“热”是用来表示物理学上的内能(　　)
A．今天的天气很热　　
B．摩擦生热
C．物体放热温度降低
D．今年出现足球热
解析：选项A中的“热”表示温度，B中的“热”表示内能，C中的表示热量，D中的没有物理含义．
答案：B
3.如图所示，带有活塞的烧瓶内封闭一定的气体，不考虑烧瓶和外界的热传递，现在外力F作用下，活塞向内移动一段距离，则烧瓶内的气体温度会(　　)
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
解析：在外力F作用下，活塞向内移动一段距离，对烧瓶内的气体做功，不考虑烧瓶和外界的热传递ΔU＝W；故气体的内能增加，故温度升高．
答案：A
4．关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有(　　)
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量的量度
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错误．在自发的热传递过程中，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错误．关于热量的论述，选项D正确．
答案：D
5．一个飞行速度是500
m/s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________[子弹是铜质的，铜的比热是390
J/(kg·℃)]．
解析：设子弹升高的温度为Δt，则cmΔt＝mv2×，Δt＝＝
℃＝160
℃.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．
答案：160
℃
B级　提能力
6．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
解析：根据题意因果顺序的进程为：空气推动瓶塞做功——空气内能减小——瓶内空气温度降低——瓶内水蒸气液化成小水珠即“白雾”，而瓶塞跳起的原因是用打气筒往瓶内打气使气体压强增大所致．
答案：B
7．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溢出，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，经过一段较长的时间后，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．筒内外有空气交换，处于动平衡态，筒内空气质量不变
D．筒内外无空气交换
解析：因高压空气急剧外溢时，气体来不及充分与外界发生热交换，可近似看成绝热膨胀过程，气体对外做功，内能减少，所以关闭开关时，筒内气体温度较外界偏低，再经过较长时间后，筒内外气体温度相同．对筒内剩余气体分析，属等容升温过程，压强要升高，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外．
答案：B
8．(多选)对于热量、功和内能三者的说法正确的是(　　)
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200
J，可能是外界采用绝热方式对系统做功
200
J，也可能是外界单纯地对系统传热200
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＝200
J，对一个单纯热传递过程ΔU＝Q＝200
J，D对．
答案：CD
9．(多选)如图所示为焦耳实验装置简图，用绝热良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是(　　)
A．这个装置可测定热功当量
B．做功增加了水的热量
C．做功增加了水的内能
D．功和热量是完全等价的，无区别
解析：可通过重力做功与水温升高吸收的热量，测定热功当量，做功增加了水的内能，而热量只是热传递过程中内能改变的量度，所以功与热量是不同的．故选A、C.
答案：AC
10.(1)某同学做了一个小实验：先把空的锥形瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出锥形瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将锥形瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为锥形瓶里的气体吸收了水的______，温度______，体积________．
(2)若只对一定质量的理想气体做1
500
J的功，可使其温度升高5
K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5
K，那么气体吸收________
J的热量．如果对该气体做了2
000
J的功，使其温度升高了5
K，表明在该过程中，气体还____________(选填“吸收”或“放出”)热量____________J.
解析：(1)锥形瓶和锥形瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量，温度升高，体积增大．
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的．
答案：(1)热量　升高　增大　(2)1
500　放出　500