2013-2014高中物理 5-1.2 熱力學(xué)第一定律 能量的轉(zhuǎn)換與守恒同步練習(xí) 魯科版選修

1、.【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014高中物理 5-1.2 熱力學(xué)第一定律 能量的轉(zhuǎn)換與守恒同步練習(xí) 魯科版選修3-3知識(shí)點(diǎn)一熱力學(xué)第一定律1下列過程不可能發(fā)生的是 ()A對物體做功，同時(shí)物體放熱，物體的內(nèi)能不變B對物體做功，同時(shí)物體吸熱，物體的內(nèi)能不變C物體對外做功，同時(shí)物體放熱，物體的內(nèi)能不變D物體對外做功，同時(shí)物體吸熱，物體的內(nèi)能不變解析對物體做功W0，物體放熱Q0，由UQW知，U可以為零，內(nèi)能可能不變，A有可能發(fā)生；對物體做功W0，物體吸熱Q0，則U一定大于零，B不可能發(fā)生；物體對外做功W0，放熱Q0，則U一定小于零，C不可能發(fā)生；物體對外做功W0，吸熱Q0，則U可能為零，D可能發(fā)生答案BC

2、2關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是 ()A外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加B不通過做功的過程，內(nèi)能也可以從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體C不發(fā)生熱傳遞，物體內(nèi)能總保持不變D外力對物體做1 J的功，物體就一定增加1 J的內(nèi)能解析物體的內(nèi)能改變的物理方式有兩種：一種是做功；另一種是熱傳遞可以利用其中的一種方式來改變物體的內(nèi)能，也可以通過兩種方式共同來改變物體的內(nèi)能答案AB3下列說法中正確的是 ()A氣體的溫度升高時(shí)，并非所有分子的速率都增大B盛有氣體的容器做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器中氣體的內(nèi)能隨之減小C理想氣體在等容變化過程中，氣體對外不做功，氣體的內(nèi)能不變D一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)等溫壓縮后，其壓強(qiáng)一定增大

3、解析氣體的溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，并非所有分子的速率都增大，故A正確氣體的內(nèi)能為所有分子的平均動(dòng)能和勢能之和，與機(jī)械運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故B錯(cuò)由熱力學(xué)第一定律UWQ，當(dāng)W0時(shí)不能確定U0，故C錯(cuò)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)等溫壓縮后，由玻意耳定律知，氣體壓強(qiáng)一定增大，故D正確答案AD知識(shí)點(diǎn)二能量轉(zhuǎn)化與守恒定律4汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，沿斜面勻速下滑的過程中 ()A汽車的機(jī)械能守恒B汽車的動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化C汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，汽車的總能量減少D汽車的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽車的總能量守恒解析汽車能勻速下滑，一定受阻力作用，克服阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分內(nèi)能散發(fā)出去，汽車的總能量減少答案C5給旱

4、區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間勢能，則胎內(nèi)氣體 ()A從外界吸熱 B對外界做負(fù)功C分子平均動(dòng)能減小 D內(nèi)能增加解析胎內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)溫度不變、壓強(qiáng)減小、體積增大的過程溫度不變，分子平均動(dòng)能和內(nèi)能不變體積增大氣體對外界做正功根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體一定從外界吸熱答案A6一物體獲得一定初速度后，沿著一粗糙斜面上滑，在上滑過程中，物體和斜面組成的系統(tǒng) ()A機(jī)械能守恒 B總能量守恒C機(jī)械能和內(nèi)能增加 D機(jī)械能減少，內(nèi)能增加解析物體沿斜面上滑的過程中，有摩擦力對物體做負(fù)功，所以物體的機(jī)械能減少，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，內(nèi)能應(yīng)增加，能的總量不變答案

5、BD圖51、277. 如圖51、27所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計(jì)氣體分子間的相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩緩下降過程中，筒內(nèi)空氣體積減小，空氣一定 ()A從外界吸熱 B內(nèi)能增大C向外界放熱 D內(nèi)能減小解析本題考查氣體性質(zhì)和熱力學(xué)第一定律，由于不計(jì)氣體分子之間的相互作用，且整個(gè)過程緩慢進(jìn)行，所以可看成溫度不變，即氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)B、D均錯(cuò)熱力學(xué)第一定律UWQ，因?yàn)樵谶@個(gè)過程中氣體體積減小，外界對氣體做了功，式中W取正號(hào)，U0，所以Q為負(fù)，即氣體向外放熱，故選項(xiàng)A錯(cuò)、C對正確答案為C.答案C圖51、288如圖51、28所示，用絕熱活塞把絕熱容器

6、隔成容積相同的兩部分，先把活塞鎖住，將質(zhì)量和溫度都相同的理想氣體氫氣和氧氣分別充入容器的兩部分，然后提起銷子，使活塞可以無摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)活塞平衡時(shí) ()A氫氣的溫度不變 B氫氣的壓強(qiáng)減小C氫氣的體積增大 D氧氣的溫度升高解析理想氣體氫氣和氧氣的質(zhì)量雖然相同，但由于氫氣的摩爾質(zhì)量小，故氫氣物質(zhì)的量多，又體積和溫度相同，由壓強(qiáng)的微觀解釋知，所以氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)大，當(dāng)拔掉銷子后，會(huì)推動(dòng)活塞向氧氣一方移動(dòng)，這時(shí)氫氣對外做功，又無熱傳遞，由UWQ可知，氫氣內(nèi)能減少，溫度降低，對氧氣而言，體積減小，外界對它做功，由熱力學(xué)第一定律UWQ，無熱傳遞的情況下，氧氣內(nèi)能增加，溫度升高答案BCD圖51、299如圖51

7、、29所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸，dc平行于縱坐標(biāo)軸，ab的延長線過原點(diǎn)，以下說法正確的是 ()A從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱B從狀態(tài)c到b，氣體放熱C從狀態(tài)a到d，氣體對外做功D從狀態(tài)b到a，氣體吸熱解析從狀態(tài)d到c，溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強(qiáng)減小，所以體積增大，對外做功，要保持內(nèi)能不變，一定要吸收熱量，故選項(xiàng)A錯(cuò)；氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個(gè)降壓、降溫過程，同時(shí)體積減小，外界對氣體做功，而氣體的內(nèi)能還要減小(降溫)，就一定要伴隨放熱的過程，故選項(xiàng)B正確；氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個(gè)等壓、升溫的過程，同時(shí)體積增大，

8、所以氣體要對外做功，選項(xiàng)C正確；氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個(gè)等容變化過程，隨壓強(qiáng)的增大，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，而在這個(gè)過程中氣體的體積沒有變化，就沒有做功，氣體內(nèi)能的增大是因?yàn)闅怏w吸熱的結(jié)果，故選項(xiàng)D正確答案BCD圖51、21010如圖51、210所示的兩端開口的“U”形管中，盛有同種液體，并用閥門K將液體隔成左、右兩部分，左邊液面比右邊液面高現(xiàn)打開閥門K，從打開閥門的兩邊液面第一次平齊的過程中，液體向外放熱為Q，內(nèi)能變化量為U，動(dòng)能變化量為Ek；大氣對液體做功為W1，重力做功為W2，液體克服阻力做功為W3，由功能關(guān)系可得W10W2W3EkW2W3QU W3QU其中，正確的是 ()A B C

9、D解析由動(dòng)能定理可知W2W3W1Ek，其中W1p·V左p·V右0，可知、正確由熱力學(xué)第一定律UWQ得UW3Q，可知正確、錯(cuò)誤綜合以上分析可知B正確答案B11一定量的氣體從外界吸熱了2.6×105 J的熱量，內(nèi)能增加了4.2×105 J，是氣體對外界做了功，還是外界對氣體做了功？做了多少功？如果氣體吸收的熱量仍為2.6×105 J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6×105 J，這一過程做功情況怎樣？解析由題意知Q2.6×105 J，U4.2×105 J，根據(jù)UQW，代入可得W1.6×105 J，W為正值，外界對氣體做功，做功為1.6×105 J.同理由題意可知Q2.6×105 J，U1.6×105 J，利用熱力學(xué)第一定律得W1.0×105 J，這說明氣體對外界做功(氣體體積變大)，做功為1.0×105 J.答案外界對氣體做功，做功為1.6×105 J氣體對外界做功，做功為1.0×105 J12一鐵球從高H處由靜止落到地面上，回彈速率是落地速率的一半，設(shè)撞擊所轉(zhuǎn)化的內(nèi)能全部使