专题10.1功和内能-课时同步2017-2018学年高二物理人教版（选修3-3）

第十章 热力学定律
第1节 功和内能
1．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
【答案】B
2．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：①水蒸气凝结成小水珠；②瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；③温度降低。三句话正确的顺序是
A．①②③ B．②③①
C．③①② D．②①③
【答案】B
【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。故选B。
3．景颇族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
【答案】B
【解析】压缩气体时，外界对气体做正功，气体内能增加，温度升高，压强增大，选项B对。
4．如图所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气。以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
A．E甲不变，E乙减小
B．E甲不变，E乙增大
C．E甲增大，E乙不变
D．E甲增大，E乙减小
【答案】D
5．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
【答案】A
【解析】在外力F作用下，活塞向下移动一段距离，对烧瓶内的气体做功，不考虑烧瓶和外界的热传递，则ΔU=W；故气体的内能增加，温度升高。故A正确。
6．在给自行车轮胎打气时，会发现轮胎内空气温度升高，这是因为
A．轮胎内气体压强不断增大，而容积不变
B．轮胎从外界吸热
C．外界空气温度本来就高于轮胎内气体温度
D．打气时，外界不断地对轮胎内气体做功
【答案】D
【解析】给自行车轮胎打气，人对轮胎内气体做功，气体内能增加，所以温度升高。故D正确。
7．一个飞行速度是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·℃）]。
【答案】160 ℃
8．用5 N的力垂直于活塞推动压缩绝热气缸的气体，活塞的位移为0.1 m时，气体内能的变化量是多少？内能增加了还是减少了？
【答案】增加了0.5 J
【解析】外界对气体做功W=Fs=5×0.1 J=0.5 J，气体内能增加，增加量为0.5 J。