人教版高中物理選擇性必修三 課時(shí)分層作業(yè)9　功、熱和內(nèi)能的改變同步檢測(cè)

1、課時(shí)分層作業(yè)(九)功、熱和內(nèi)能的改變(建議用時(shí)：25分鐘)考點(diǎn)一功和內(nèi)能1(多選)下列說法正確的是()A外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增大B氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大C氣體溫度越高，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的CD物體內(nèi)能的變化與做功和熱傳遞兩個(gè)因素有關(guān)。外界對(duì)氣體做功，同時(shí)物體有可能向外界放出熱量，內(nèi)能有可能不變甚至減小，故A錯(cuò)誤；同理，氣體從外界吸收熱量，同時(shí)也有可能對(duì)外界做功，氣體的內(nèi)能不一定增大，故B錯(cuò)誤；而溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體的溫度越高，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，故C、D正確。2(多選)在一個(gè)絕熱汽缸里

2、，若因氣體膨脹，活塞把重物逐漸舉高，則在這個(gè)過程中，汽缸中的氣體(可視為理想氣體)()A溫度升高B溫度降低C內(nèi)能增加D內(nèi)能減少BD汽缸絕熱，封閉氣體膨脹對(duì)活塞做功，氣體的內(nèi)能減少。理想氣體的內(nèi)能只與氣體的溫度有關(guān)，可知?dú)怏w內(nèi)能減少，溫度降低，故B、D正確。3器壁透熱的汽缸放在恒溫環(huán)境中，如圖所示。汽缸內(nèi)封閉著一定量的氣體，氣體分子間相互作用的分子力可以忽略不計(jì)。當(dāng)緩慢推動(dòng)活塞(忽略摩擦)Q向左運(yùn)動(dòng)的過程中，有下列說法：活塞對(duì)氣體做功，氣體的平均動(dòng)能增加；活塞對(duì)氣體做功，氣體的平均動(dòng)能不變；氣體的單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓強(qiáng)增大；氣體的單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓強(qiáng)不變。其中正確的是()ABCDC

3、解決本題的關(guān)鍵是理解緩慢推動(dòng)活塞Q的物理含義。推動(dòng)活塞Q使活塞對(duì)氣體做功，本來氣體的溫度應(yīng)升高，但是由于緩慢推動(dòng)活塞，所以使氣體增加的內(nèi)能又以熱量的形式釋放到周圍環(huán)境中，由于環(huán)境溫度恒定，所以汽缸內(nèi)氣體的溫度不變，氣體的平均動(dòng)能不變，錯(cuò)誤，正確。由于氣體被壓縮，氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，所以單位面積上汽缸受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，因此，氣體的壓強(qiáng)增大，正確，錯(cuò)誤，故C正確?？键c(diǎn)二熱和內(nèi)能4(多選)下列所述現(xiàn)象中屬于利用熱傳導(dǎo)的方式來傳熱的是 ()A冬天，用手去拿室外的鐵塊，手感到冷B夏天，開空調(diào)后一段時(shí)間整個(gè)房間內(nèi)溫度降低C在地面上曬小麥D冬天，用暖水袋暖手AD冬天，室外的鐵塊溫度低，手溫

4、度高，用手拿鐵塊時(shí)，手上的熱量直接通過熱傳導(dǎo)的方式傳到鐵塊上。用暖水袋暖手，道理同上。開空調(diào)后整個(gè)房間內(nèi)溫度降低，是空氣通過對(duì)流的方式使熱空氣降溫。曬小麥?zhǔn)且揽刻?yáng)熱輻射來吸收熱量的，故A、D正確。5關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是()A一個(gè)鐵塊的溫度升高，其內(nèi)能增大B物體吸收熱量，其溫度一定升高C溫度高的物體比溫度低的物體含有的熱量多D溫度總是從物體熱的部分傳遞至冷的部分A選項(xiàng)B中，物體吸收熱量，溫度不一定就升高，例如晶體熔化、液體沸騰這些過程，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中熱量是在熱傳遞過程中傳遞能量的多少，是過程量，因此不能說物體含有熱量，C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，在熱傳遞的過程中，傳遞的是能量，不是溫

5、度，溫度變化是能量變化的表象，D錯(cuò)誤；故A正確。6(多選)在外界不做功的情況下，物體的內(nèi)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(dòng)能增加了50 JD物體的分子平均動(dòng)能可能不變BD在外界不做功的情況下，系統(tǒng)內(nèi)能的改變等于傳遞的熱量，內(nèi)能增加，一定是吸收了相等能量的熱量，故A錯(cuò)誤，B正確；物體內(nèi)能包括所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能共同決定，所以內(nèi)能增加了50 J并不一定是分子動(dòng)能增加了50 J。物體的分子平均動(dòng)能有可能不變，這時(shí)吸收的50 J熱量全部用來增加分子勢(shì)能，C錯(cuò)誤，D正確。7(多選

6、)A、B兩物體之間接觸，但沒有發(fā)生熱傳遞，則()A兩物體所含有的熱量相等B兩物體的內(nèi)能相等C兩物體的溫度相同D兩物體的內(nèi)能不一定相等CD處于熱平衡的兩物體溫度一定相等，不發(fā)生熱傳遞。物體的內(nèi)能取決于物體的物質(zhì)的量、溫度和體積，溫度相等，內(nèi)能不一定相等，選項(xiàng)C、D正確。8如圖所示，A、B是兩個(gè)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(dāng)溫度稍微升高時(shí)，球的體積會(huì)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(shí)緩慢升高同一值，兩球膨脹后，體積相等，則()AA球吸收的熱量較多 BB球吸收的熱量較多C兩球吸收的熱量一樣多 D無法確定B兩球初、末狀態(tài)溫度分別相同，初

7、、末狀態(tài)體積也相同，所以內(nèi)能增量相同，但水銀中的B球膨脹時(shí)對(duì)外做功多，所以吸熱較多，故B正確。9如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的汽缸分隔成體積相等的兩部分，S與汽缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b。氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)。現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)。試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？解析汽缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積增大，內(nèi)能增大；a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。答案見解析(建議用時(shí)：15分鐘)10(多選)如圖所示，A、B兩

8、裝置均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎直插入水銀槽中(插入過程沒有空氣進(jìn)入管內(nèi))，水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是()AA中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量BA管內(nèi)水銀的重力勢(shì)能大于B管的CB中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量DA和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同BC大氣壓對(duì)水銀槽內(nèi)的水銀做相同的功，因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)吸進(jìn)的水銀一樣多，所以水銀槽內(nèi)的液面下降相同的高度，A管重心高于B管，A管內(nèi)水銀重力勢(shì)能大于B管的，故A管內(nèi)水銀的內(nèi)能增量小于B

9、管的，B、C正確。11如圖所示，活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室，汽缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的，且不漏氣。用E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩慢向外拉的過程中的下列說法正確的是()AE甲不變，E乙減小BE甲不變，E乙增大CE甲增大，E乙不變DE甲增大，E乙減小D本題解題的關(guān)鍵是明確甲、乙兩氣室氣體都經(jīng)歷絕熱過程，內(nèi)能的改變?nèi)Q于做功的情況。對(duì)于甲室內(nèi)的氣體，在拉桿緩慢向外拉的過程中，活塞左移，壓縮氣體，外界對(duì)甲室氣體做正功，其內(nèi)能應(yīng)增大；對(duì)乙室內(nèi)的氣體，活塞左移，氣體膨脹，氣體對(duì)外界做正功，內(nèi)能應(yīng)減?。煌饬ψ龅恼?yīng)等于甲、乙內(nèi)能變化量的代數(shù)和，故D正確。12如圖所示，A，B

10、汽缸的長(zhǎng)度均為60 cm，截面積均為40 cm2，C是可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞，D為閥門，整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成。原來閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)pA2.4105 Pa的氧氣。B內(nèi)有壓強(qiáng)pB1.2105 Pa的氫氣。閥門打開后，活塞C向右移動(dòng)，最后達(dá)到平衡。求：(1)活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)；(2)活塞C移動(dòng)過程中B中氣體是吸熱還是放熱(簡(jiǎn)要說明理由)。(假定氧氣和氫氣均視為理想氣體，連接汽缸的管道體積可忽略)解析(1)根據(jù)玻意耳定律，對(duì)A部分氣體有：pALSp(Lx)S，對(duì)B部分氣體有：pBLSp(Lx)S，代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得：x20 cm，p1.8105 Pa。(2)活塞C向右移動(dòng)的過程中活塞對(duì)B中氣體做功，而氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，故B中氣體向外界放熱。答案見解析13某同學(xué)想要估測(cè)每秒鐘太陽(yáng)輻射到地球表面上的能量，他用一個(gè)橫截面積S3.2 dm2的保溫圓筒，筒內(nèi)裝有質(zhì)量為m0.4 kg的水，讓太陽(yáng)光垂直照射t3 min，水升高的溫度t2.2 ，已知水的比熱容c4.2103 J/(kg)，地球半徑為R6 400 km，試求出太陽(yáng)向地球表面輻射能量的功率。解析水