高中物理 第十章 熱力學定律 2 熱和內能分層訓練 新人教版選修33

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1、 2 熱和內能 A級　抓基礎 1．下列改變物體內能的物理過程中，屬于對物體熱傳遞來改變物體內能的有(　　) A．用鋸子鋸木料，鋸條溫度升高 B．陽光照射地面，地面溫度升高 C．搓搓手就感覺手暖和些 D．擦火柴時，火柴頭燃燒起來 答案：B 2．關于系統(tǒng)內能的下列說法正確的是(　　) A．物體內所有分子的動能與分子勢能的總和叫物體的內能 B．一個物體當它的機械能發(fā)生變化時，其內能也一定發(fā)生變化 C．外界對系統(tǒng)做了多少功W，系統(tǒng)的內能就增加多少，即ΔU＝W D．系統(tǒng)從外界吸收了多少熱量Q，系統(tǒng)的內能就增加了多少，即ΔU＝Q 解析：在分子動理論中，我們把物體內所有分子

2、的分子動能與分子勢能的總和定義為物體的內能，選項A正確．物體的內能與機械能是兩個不同的物理概念，兩者沒有任何關系．如物體的速度增加了，機械能可能增加；但如果物體的溫度不變，物體的內能可能不變，故選項B錯誤．只有當系統(tǒng)與外界絕熱時，外界對系統(tǒng)做的功才等于系統(tǒng)內能的增量，同理，只有在單純的熱傳遞過程中，系統(tǒng)吸收(或放出)的熱量才等于系統(tǒng)內能的增量，故C、D兩項錯誤． 答案：A 3．一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起(若不計氣泡內空氣分子勢能的變化)，則(　　) A．氣泡對外做功，內能不變，同時放熱 B．氣泡對外做功，內能不變，同時吸熱 C．氣泡內能減少，同時放熱 D．氣泡內能不變，不

3、吸熱也不放熱 解析：在氣泡緩慢上升的過程中，氣泡外部的壓強逐漸減小，氣泡膨脹，對外做功，故氣泡中空氣分子的內能減小，溫度降低．但由于外部恒溫，且氣泡緩慢上升，故可以認為上升過程中氣泡內空氣的溫度始終等于外界溫度，內能不變，故須從外界吸收熱量，且吸收的熱量等于對外界所做的功． 答案：B 4．(多選)在外界不做功的情況下，物體的內能增加了50 J，下列說法中正確的是(　　) A．一定是物體放出了50 J的熱量 B．一定是物體吸收了50 J的熱量 C．一定是物體分子動能增加了50 J D．物體的分子平均動能可能不變 解析：在外界不做功的情況下，系統(tǒng)內能的改變等于傳遞的熱量，內能增加，

4、一定是吸收了相等能量的熱量，故A錯、B對．物體內能包括所有分子的動能和勢能，內能由分子數、分子平均動能、分子勢能共同決定，所以內能增加了50 J并不一定是分子動能增加了50 J．物體的分子平均動能有可能不變，這時吸收的50 J熱量全部用來增加分子勢能． 答案：BD 5．關于物體的內能和熱量，下列說法中正確的有(　　) A．熱水的內能比冷水的內能多 B．溫度高的物體其熱量必定多，內能必定大 C．在熱傳遞過程中，內能大的物體其內能將減小，內能小的物體其內能將增大，直到兩物體的內能相等 D．熱量是熱傳遞過程中內能轉移量的量度 解析：物體的內能由溫度、體積及物體的質量決定，不只由溫度決定

5、，故選項A、B都不對．在自發(fā)的熱傳遞過程中，熱量是由高溫物體傳給低溫物體，而內能大的物體不一定溫度高，在熱傳遞過程中完全有可能內能大的物體內能繼續(xù)增大，內能小的物體內能繼續(xù)減小，故選項C是錯誤的．關于熱量的論述，選項D是正確的． 答案：D B級　提能力 6．下列關于內能與熱量的說法中，正確的是(　　) A．馬鈴薯所含熱量高 B．內能越大的物體熱量也越多 C．熱量自發(fā)地從內能大的物體流向內能小的物體 D．熱量自發(fā)地從溫度高的物體流向溫度低的物體 解析：選項A是一種很常見的說法，在日常生活中似無須計較，但從物理學的角度來看，卻有不妥，熱量是過程量，不是狀態(tài)量，不能像內能那樣蘊含在物

6、體中，選項A錯；說法B與說法A存在相同的錯誤，此外，物體的內能與熱量之間，在數量上沒有必然聯(lián)系，選項B錯；兩物體之間熱量的流向只與它們的溫度有關，與它們的內能無關，選項C錯． 答案：D 7.如圖所示，A、B是兩個完全相同的球，分別浸沒在水和水銀的同一深度處，A、B兩球用同一種材料制成，當溫度稍微升高時，球的體積會明顯變大，如果開始水和水銀的溫度相同，且兩液體溫度同時緩慢升高到同一值，兩球膨脹后，體積相等，則(　?。? A.A球吸收的熱量較多　 B.B球吸收的熱量較多 C.兩球吸收的熱量一樣多 D.無法確定 解析：A、B兩球升高同樣的溫度，體積變化又相同，則二者內能的變化相同，而B球

7、是處在水銀中的，B球膨脹時受到的壓力大，對外做功多，因此B球吸收熱量較多一些. 答案：B 8．如圖甲所示的容器中，A、B中各有一個可自由移動的活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓恒定，A、B的底部由帶閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱．打開閥門前，A中水面比B中水面高，打開閥門后，A中的水逐漸向B中流，最后達到同一高度，在這個過程中(　　) A．大氣壓力對水做功，水的內能增加 B．水克服大氣壓力做功，水的內能減少 C．大氣壓力對水不做功，水的內能不變 D．大氣壓力對水不做功，水的內能增加 解析：打開閥門K穩(wěn)定后，容器A、B中的水面相平，相當于題圖乙中畫斜線部分的水從A移到

8、B，這部分水的重力勢能減少了，即重力對水做了功，同時大氣壓力對A容器中的水做正功為p0SAhA，對B容器中的水做負功為p0SBhB，因為兩部分水的體積相等，所以大氣壓力對水做的總功為零．由于容器絕熱，系統(tǒng)與外界之間沒有熱交換，而重力對系統(tǒng)做正功，故水的內能增加． 答案：D 9．重慶出租車常以天然氣作為燃料，加氣站儲氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中，若儲氣罐內氣體體積及質量均不變，則罐內氣體(可視為理想氣體)(　　) A．壓強增大，內能減小 B．吸收熱量，內能增大 C．壓強減小，分子平均動能增大 D．對外做功，分子平均動能減小 解析：質量一定的氣體，由理想氣體狀態(tài)方程體積不變溫

9、度升高，則壓強增大內能增大，則A、C錯誤；體積不變氣體不做功，內能增大則吸收熱量，則B正確，D錯誤；從微觀角度來說：溫度升高分子平均動能增大． 答案：B 10.某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的______________，溫度__________________，體積__________________． (2)若只對一定質量的理想氣體做1 500 J的功，可使其溫度升高5 K．若改成只用熱傳遞的方式，使氣體溫度同樣升高5 K，

10、那么氣體吸收________ J的熱量．如果對該氣體做了2 000 J的功，使其溫度升高了5 K，表明在該過程中，氣體還____________(選填“吸收”或“放出”)熱量____________J. 解析：(1)燒瓶和燒瓶內的氣體要從熱水杯中吸收水的熱量，溫度升高，體積增大． (2)做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，且是等效的． 答案：(1)熱量　升高　增大　(2)1 500　放出　500 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375