专题10.2热和内能-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2节 热和内能
1．如图甲所示的容器中，A、B中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。打开阀门前，A中水面比B中水面高，打开阀门后，A中的水逐渐向B中流，最后达到同一高度，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
【答案】D
2．有关物体的内能，以下说法中正确的是
A．1 g温度为0 ℃水的内能比1 g温度为0 ℃冰的内能大
B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过传热方式实现的
C．气体膨胀，它的内能一定减少
D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加
【答案】AD
【解析】0 ℃的水和0 ℃的冰分子平均动能相同，但分子势能并不相同，水结成冰时要放出热量（忽略此过程的膨胀功）。说明相同质量的水的分子势能大（水的分子势能比冰的分子势能大），故选项A正确。电流通过电阻发热，是由于电流做功将电能转化为内能的过程，而不是传热过程，故B选项错误。气体膨胀对外做功，但有可能吸收更多的热量，故C选项错误。橡皮筋被拉伸时，会产生弹力，此弹力是分子引力的宏观表现，分子势能随分子间距离的增大而增大，故选项D正确。
3．重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）
A．压强增大，内能减小
B．吸收热量，内能增大
C．压强减小，分子平均动能增大
D．对外做功，分子平均动能减小
【答案】B
【解析】质量一定的气体，由理想气体状态方程体积不变温度升高，则压强增大内能增大，则A、C错误；体积不变气体不做功，内能增大则吸收热量，则B正确，D错误；从微观角度来说：温度升高分子平均动能增大。
4．关于系统内能的下列说法正确的是
A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能
B．一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化
C．外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即ΔU=W
D．系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加了多少，即ΔU=Q
【答案】A
5．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
【答案】D
【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是错误的。关于热量的论述，选项D是正确的。
6．如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走。若活塞与气缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中
A．气体对外做功，气体温度一定降低
B．气体对外做功，内能一定减少
C．气体压强减小，内能可能不变
D．气体从外界吸热，内能一定增加
【答案】C
【解析】由于气缸为导热的，则可与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变。C正确。
7．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两球用同一种材料制成，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
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
【答案】B
8．（1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过______方式改变物体的内能，把______转变为内能。
（2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。
这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度______，体积______。
【答案】（1）做功 机械能 （2）热量 升高 增大
（1）钻木取火是通过做功方式把机械能转变为内能。
（2）将烧瓶放进热水中，烧瓶内的气体吸热膨胀。