2019-2020年高中物理第10章第2節(jié)熱和內(nèi)能同步練習(xí)新人教版選修3-3

2019-2020年高中物理第10章第2節(jié)熱和內(nèi)能同步練習(xí)新人教版選修3-3一、選擇題（1?3題為單項(xiàng)選擇題，4?6題為多項(xiàng)選擇題）（遼寧師大附中XX?xx學(xué)年高二下學(xué)期期中）如圖，內(nèi)壁圓滑、導(dǎo)熱優(yōu)異的氣缸中用活塞關(guān)閉有必然質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度高升時(shí)，缸內(nèi)氣體（

）A.

內(nèi)能減少

B.對(duì)外做功"LC.壓強(qiáng)增大

D.分子間的引力和斥力都增大答案：

B解析：氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度高升，內(nèi)能增大，選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；氣體體積增大，對(duì)外做功，選項(xiàng)

B正確；氣體的壓強(qiáng)不變，選項(xiàng)

C錯(cuò)誤；理想氣體不考慮分子間的引力和斥

力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.

關(guān)于熱量、溫度的以下說法正確的選項(xiàng)是

（）熱量是熱傳達(dá)過程中，物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量；溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的量度B.在絕熱容器中，放入兩個(gè)溫度不等的物體，則高溫物體放出溫度，低溫物體吸取溫度，直到兩個(gè)物體溫度相等高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少兩個(gè)質(zhì)量和比熱容都相等的物體，若吸取相等的熱量，則溫度相等答案：A解析：溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的量度，表示冷熱程度；熱量是熱傳達(dá)過程中物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量，內(nèi)能包括分子動(dòng)能與分子勢能，與溫度、體積、物質(zhì)的量有關(guān)。D項(xiàng)，不知道初始溫度，只能說溫度變化同樣。3?當(dāng)物體的內(nèi)能增加時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是（）物體必然吸取了熱量外界必然對(duì)物體做了功不可以能是物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功不可以能是物體放出熱量，同時(shí)外界對(duì)物體做功答案：C解析：系統(tǒng)的內(nèi)能增加，做功和熱傳達(dá)是改變內(nèi)能的兩種方式，外界對(duì)系統(tǒng)做功如壓縮乙醚氣體實(shí)驗(yàn)，會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)能增加，系統(tǒng)吸取熱量也會(huì)使內(nèi)能增加，反之內(nèi)能減少，所以系統(tǒng)內(nèi)能是否增加應(yīng)看做功和熱傳達(dá)的總收效。故答案為C。4?以下所述現(xiàn)象中屬于利用熱傳導(dǎo)的方式來傳熱的是（）冬天，用手去拿室外的鐵塊，手感覺冷夏天，開空調(diào)后一段時(shí)間整個(gè)房間內(nèi)溫度降低在地面上曬小麥冬天，用暖水袋暖手答案：AD解析：冬天，室外的鐵塊溫度低，手溫度高，用手拿鐵塊時(shí)，手上的熱量直接經(jīng)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)后整間房間內(nèi)溫度降低，是空氣經(jīng)過對(duì)流的方式使熱空氣降溫。曬小麥?zhǔn)且揽刻枱彷椛鋪砦崃康?，所以正確答案為

AD。5.

在下述現(xiàn)象中，沒有做功而使物體內(nèi)能改變的是

(

)電流經(jīng)過電爐而使溫度高升在陽光照射下，水的溫度高升鐵錘敲打鐵塊，使鐵塊溫度高升夏天在室內(nèi)放幾塊冰，室內(nèi)會(huì)變涼快答案：

BD解析：電流經(jīng)過電爐做功使電能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能；升溫的；鐵錘敲打鐵塊是做功改變物體內(nèi)能的過程；

在陽光照射下，水溫度高升是靠太陽的熱輻射來室內(nèi)放上冰塊是經(jīng)過熱傳達(dá)的方式來改變氣溫的。6.以下說法中正確的選項(xiàng)是

(

)A.能的兩種實(shí)質(zhì)不同樣的物理過程：

做功和熱傳達(dá)是改變物體內(nèi)做功使物體的內(nèi)能改變，

是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)變；熱傳達(dá)則不同樣，它是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能必然增大物體向外界放熱，物體的內(nèi)能必然增大D.熱量是在熱傳達(dá)中，從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少答案：

AD解析：做功和熱傳達(dá)改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同樣，由于做功的過程必然是不同樣形式的能相互轉(zhuǎn)變的過程，而熱傳達(dá)是同種形式的能量(內(nèi)能)在不同樣的物體之間或物體不同樣的部分之間傳達(dá)或轉(zhuǎn)移，故A選項(xiàng)正確。而物體的內(nèi)能的變化取決于做功和熱傳達(dá)兩種路子，單就一個(gè)方面不足以判斷其內(nèi)能的變化。故

BC

選項(xiàng)不正確，

D選項(xiàng)正確。二、非選擇題7．陽光照暖了大地，地面輻射又對(duì)地面周邊的空氣加熱，形成暖氣團(tuán)升往高空。于是有人認(rèn)為頂峰頂上的氣溫要比地面的高，但實(shí)質(zhì)情況正好相反。你怎么理解這種現(xiàn)象？答案：把地面周邊溫度、壓強(qiáng)同樣的一大團(tuán)空氣作為研究對(duì)象

(在熱力學(xué)中稱為系統(tǒng)

)

。這團(tuán)空氣最初在地面周邊受熱膨脹，密度變小，所以逐漸上升。在上升的過程中，其邊緣部分和外界空氣的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒有明顯的影響，可以認(rèn)為氣團(tuán)與外界之間傳達(dá)的熱量

Q=0，所以氣團(tuán)內(nèi)能的變化僅與做功有關(guān)，即△U=W氣團(tuán)上升時(shí)，不斷膨脹，對(duì)外做功（W0）,內(nèi)能減少（△U<0），溫度降低，越高的地方，空氣的溫度越低。一、選擇題（1?3題為單項(xiàng)選擇題，4、5題為多項(xiàng)選擇題）1.物體的內(nèi)能增加了20J，以下說法中正確的選項(xiàng)是（）A.—定是外界對(duì)物體做了20J的功B.—定是物體吸取了20J的熱量C.必然是物體分子動(dòng)能增加了20J物體的分子平均動(dòng)能可能不變答案：D解析：做功和熱傳達(dá)都可以改變物體內(nèi)能，物體內(nèi)能改變20J，其方式是不確定的，因此A、B錯(cuò)誤；而物體內(nèi)能包括全部分子的平均動(dòng)能和分子勢能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能、分子勢能三者決定，故C錯(cuò)。2.以下說法正確的選項(xiàng)是（）若A、B兩物體接觸但沒有熱傳達(dá)，則兩物體所包括的熱量相等做功和熱傳達(dá)的共同點(diǎn)是都能使系統(tǒng)內(nèi)能改變C.一物體先后經(jīng)幾個(gè)不同樣的物理過程，其溫度均從ti高升到t2，則在這些過程中物體必然從外界吸取同樣的熱量高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少答案：B解析：AB兩物體沒有發(fā)生熱傳達(dá)是由于兩物體溫度相等，A錯(cuò)。做功和熱傳達(dá)都是改變內(nèi)能的方式，B對(duì)。一物體溫度從ti到t2,內(nèi)能的改變可能是由于吸取了熱量，也可能是對(duì)物體做了功，C錯(cuò)。高溫物體分子的平均動(dòng)能大，內(nèi)能不用然大，D錯(cuò)。3.如圖所示，A、B是兩個(gè)完好同樣的球，分別淹沒在水和水銀的同一深度內(nèi)，AB兩球用同一種資料制成，當(dāng)溫度稍微高升時(shí)，球的體積會(huì)明顯變大，若是開始水和水銀的溫度同樣，且兩液體溫度同時(shí)緩慢高升同一值，兩球膨脹后，體積相等，則（）A.A球吸取的熱量很多B.B球吸取的熱量很多B球膨脹時(shí)對(duì)外做功多，所以吸熱很多，應(yīng)選B。C.兩球吸取的熱量同樣多D.無法確定答案：B解析：兩球初末態(tài)溫度分別同樣，初末態(tài)體積也同樣，所之內(nèi)能增量同樣，但水銀中的4?以下現(xiàn)象中，哪些是經(jīng)過熱傳達(dá)的方式改變物體內(nèi)能的打開電燈開關(guān)，燈絲的溫度高升，內(nèi)能增加夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來解暑冬天搓搓手，會(huì)感覺到手變得暖和起來太陽能熱水器在陽光照射下，水的溫度逐漸高升答案：BDBD是經(jīng)過熱傳達(dá)的方法改變解析：A是電流做功改變內(nèi)能，C是摩擦做功改變內(nèi)能,物體內(nèi)能的。器壁透熱的氣缸放在恒溫環(huán)境中，以下列圖。氣缸內(nèi)關(guān)閉著必然量的氣體，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Q向左運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是（）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)能不變氣體的單位分子數(shù)增大，壓強(qiáng)增大氣體的單位分子數(shù)增大，壓強(qiáng)不變答案：BC解析：解決本題的要點(diǎn)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)高升，

但是由于緩慢推動(dòng)活塞，

所以賭氣體增加的內(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，所以氣缸內(nèi)氣體的溫度不變，氣體的平均動(dòng)能不變，A

錯(cuò)誤，

B

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，

氣缸碰到氣體分子的碰撞次數(shù)增加，所以氣體的壓強(qiáng)增大，

C正確，

D錯(cuò)誤。二、非選擇題6.

若對(duì)物體做

1200J

的功，可使物體溫度高升3改用熱傳達(dá)的方式，使物體溫度同樣高升3C,那么物體應(yīng)吸取______________________J的熱量，若是對(duì)該物體做3000J的功,物體的溫度高升5C,表示該過程中，物體還________________________（填“吸取”或“放出”）熱量___________________J。答案：1200;放出；1000解析：做功和熱傳達(dá)在改變物體內(nèi)能上是等效的，所以物體用做功方式溫度高升3C,如用吸熱方式，也使溫度高升3C,應(yīng)吸取1200J的熱量。如對(duì)物體做功3000J，溫度高升5C,5C,需要的功或熱量應(yīng)為而物體溫度高升△E,1200J=cm^3,E=cmk5,所以△E=2000J所以物體應(yīng)放出

1000J

的熱量。7.

某同學(xué)為測量地表植物吸取太陽能的本領(lǐng)，做了以下實(shí)驗(yàn)：用一面積為

0.1m

2的水盆盛

6kg

的水，經(jīng)太陽垂直照射

15min

，溫度高升

5C,若地表植物每秒接收太陽能的能力與水相等，試計(jì)算：每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳？若綠色植物在光合作用下每吸取1kJ的太陽能可放出0.05L的氧氣，則每公頃綠地每秒可放出多少氧氣？

(1

公頃=104卅)3

2答案：

(

1)1.4

X10J/(m?

s)⑵700L解析：據(jù)水升溫吸取的熱量，

即可求出單位面積單位時(shí)間吸取的太陽能，

進(jìn)而可求出每公頃綠地每秒放出的氧氣。單位面積單位時(shí)間吸取的太陽能為3cmiXt4.2X10X6X52P=St=0.1X15X60J/(mS)3243X0.05L=10X1.4X10(2)氧氣的體積為V=10700L。=1.4X10J/(m?s)。2019-2020年高中物理第10章第3節(jié)熱力學(xué)第必然律能量守恒定律同步練習(xí)新人教版選修3-3、選擇題(1?4題為單項(xiàng)選擇題，5、6題為多項(xiàng)選擇題)1在熱力學(xué)第定律的表達(dá)式△U=WbQ中，關(guān)于△UWQ各個(gè)物理量的正、負(fù),.卜列說法中止確的是()A外界對(duì)物體做功時(shí)W為吸熱時(shí)Q為內(nèi)能增加時(shí)，△U為正.正，負(fù)，B物體對(duì)外界做功時(shí)W為吸熱時(shí)Q為內(nèi)能增加時(shí)，△U為負(fù).負(fù)，正，C物體對(duì)外界做功時(shí)W為吸熱時(shí)Q為內(nèi)能增加時(shí)，△U為正.負(fù)，正，D外界對(duì)物體做功時(shí)W為吸熱時(shí)Q為內(nèi)能增加時(shí)，△U為負(fù).負(fù)，負(fù)，答案：C解析：外界對(duì)物體做功時(shí)W為正，反之為負(fù)；吸熱時(shí)Q為正，反之為負(fù)；內(nèi)能增加時(shí)△U為正，反之為負(fù)。應(yīng)選項(xiàng)C正確。在一個(gè)與外界沒有熱交換的房間內(nèi)打開冰箱門，冰箱正常工作，過一段時(shí)間房間內(nèi)的溫度將()所以筒A內(nèi).降空低氣要向外界放熱，溫度保持不變，進(jìn)而內(nèi)能不B變.升。高C.不變D.無法確定答案：B解析：取房間內(nèi)氣體及電冰箱（有散熱裝置）為系統(tǒng)，外界耗資電能，對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)總內(nèi)能增加。3.（湛江市xx?xx學(xué)年高二下學(xué)期期末）空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)空氣做了2.0X105J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1.5X105J。以下說法正確的選項(xiàng)是（）A.空氣從外界吸取的熱量是0.5X105JB.空氣對(duì)外界放出的熱量是0.5X105JC.空氣從外界吸取的熱量是3.5X105JD.空氣對(duì)外界放出的熱量是3.5X105J答案：B解析：由題意知，W2.0X105J,AU=1.5X105J，由熱力學(xué)第必然律△U=VWQ,得Q=—0.5X105J，負(fù)號(hào)表示放熱，應(yīng)選項(xiàng)B正確。4.以下列圖，某同學(xué)將空的薄金屬筒張口向下壓入水中。設(shè)水溫平均且I恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計(jì)氣體分子間相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩!慢下降過程中，筒內(nèi)空氣體積減?。ǎ┒.從外界吸熱B.內(nèi)能增大D.內(nèi)能減小C.向外界放熱答案：C解析：金屬筒緩慢下降過程中，外界對(duì)筒內(nèi)氣體做功，而筒與水有熱交換、水溫恒定,5.以下列圖，活塞將必然質(zhì)量的氣體關(guān)閉在直立圓筒形導(dǎo)熱的氣缸中,活塞上堆放細(xì)活塞處于靜止，現(xiàn)逐漸取走細(xì)沙，使活塞緩慢上升，直到細(xì)沙全部取走。若活塞與氣缸之間的摩擦可忽略，則在此過程中（氣體對(duì)外做功，氣體溫度可能A不.變氣體對(duì)外做功，內(nèi)能必然減少B.氣體壓強(qiáng)減小，內(nèi)能可能不變C.氣體從外界吸熱，內(nèi)能必然增加D.答案：

AC解析：由于氣缸為導(dǎo)熱的，則可與外界進(jìn)行熱交換，細(xì)沙減少時(shí)，氣體膨脹對(duì)外做功外界進(jìn)行熱交換吸熱使內(nèi)能不變。

,可能由于與6.（南陽市

xx?xx學(xué)年高二下學(xué)期期中）必然質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程表示在以下列圖的

p—

V圖上，氣體先由

a狀態(tài)沿雙曲線經(jīng)等溫

過程變化到b狀態(tài)，再沿與橫軸平行的直線變化到法中正確的選項(xiàng)是()

c狀態(tài)，

a、c

兩點(diǎn)位于與縱軸平行的直

線上，以下說由a狀態(tài)至b狀態(tài)過程中，氣體放出熱量，內(nèi)能不變由b狀態(tài)至c狀態(tài)過程中，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少c狀態(tài)與a狀態(tài)對(duì)照，c狀態(tài)分子平均距離較大，分子平均動(dòng)能較大b狀態(tài)與a狀態(tài)對(duì)照，b狀態(tài)分子平均距離較小，分子平均動(dòng)能相等答案：AD解析：由題意，

ab

是一條雙曲線，說明氣體由

a狀態(tài)至

b狀態(tài)過程中發(fā)生了等溫變化，內(nèi)能不變，氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，依照熱力學(xué)第必然律可知，氣體放出熱量，

故A正確。由b狀態(tài)至

c狀過程中，氣體的體積增大，對(duì)外做功，溫度高升，內(nèi)能增大，故

B錯(cuò)誤。

c狀態(tài)與

a狀態(tài)對(duì)照，體積同樣，分子平均距離相等，故

C錯(cuò)誤。

b狀態(tài)與

a狀態(tài)對(duì)照，

b狀態(tài)體積小，分子平均距離較小，溫度相等，則分子平均動(dòng)能相等，故

D正確。二、非選擇題7.

噴霧器內(nèi)有

10L

水，上部關(guān)閉有

1atm

的空氣

2L。關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧

器內(nèi)再充入

1atm

的空氣

3L(設(shè)外界環(huán)境溫度必然，空氣可看作理想氣體

)。(1)當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時(shí)，求氣體壓強(qiáng)，并從微觀上講解氣體壓強(qiáng)變

化的原因。(2)打開噴霧閥門，噴霧過程中關(guān)閉氣體可以看作等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放

熱？簡要說明原因。答案：

(1)2.5atm

(2)吸熱解析：(

1)設(shè)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為

pi,

體積為

Vi；末態(tài)壓強(qiáng)為

p2,

體積為

V2，由玻意耳定律

piVi=

P2V2代入數(shù)據(jù)得

P2=2.5atm微觀講解：溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，所以壓強(qiáng)增加。吸熱。氣體對(duì)外做功而內(nèi)能不變，依照熱力學(xué)第必然律可知?dú)怏w吸熱。能力提升一、選擇題(單項(xiàng)選擇題)1?必然量的理想氣體在某一過程中，從外界吸取熱量2.5x104J，氣體對(duì)外界做功1.0x104J，則該理想氣體的()A.溫度降低，密度增大

B.溫度降低，密度減小C.溫度高升，密度增大

D.溫度高升，密度減小答案：

D解析：由熱力學(xué)第必然律

△U=VW

Q

Q=2.5

x104J,

W=-1.0

x

10

4J

可知

AU

大于零

,

氣體內(nèi)能增加，溫度高升，

A、B

錯(cuò)；氣體對(duì)外做功，體積增大，密度減小，

C錯(cuò)，D

對(duì)。2?給旱區(qū)送水的消防車停于水平川面。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(duì)外界做負(fù)功C.分子平均動(dòng)能減小D.內(nèi)能增加答案：A解析：緩慢放水過程中，胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣體膨脹對(duì)外界做正功，選項(xiàng)B錯(cuò)；胎內(nèi)氣體溫度不變，故分子平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)；由于不計(jì)分子間勢能，氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變，內(nèi)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)；由△U=WfrQ知△U=0,W<0,故GO,氣體從外界吸熱，選項(xiàng)A正確。3.以下列圖，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的擁有必然質(zhì)量活塞，活塞的上KL部關(guān)閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁間的摩擦忽略不計(jì)。置于真空中的輕彈簧一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢能為巳（彈簧處在自然長度時(shí)的彈性勢能為零）?，F(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多次往來運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡狀態(tài)。經(jīng)過此過程（）Ep全部變換為氣體的內(nèi)能Ep一部分變換成活塞的重力勢能，其他部分仍為彈簧的彈性勢能Ep全部變換成活塞的重力勢能平和體的內(nèi)能其他部D.EP一部分變換成活塞的重力分仍為勢能，一部分變換為氣體的內(nèi)能,彈性勢能答案：

D

關(guān)閉氣體解析：當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，活塞受彈簧的彈力

F、活塞的重力

G對(duì)活塞向下的壓力F'共同作用，以下列圖，其合力向上，經(jīng)多次往來運(yùn)動(dòng)后活塞靜止時(shí)，活塞處于三力平衡狀態(tài)，氣體體積必減小，外力對(duì)氣體做正功

,

由于絕熱，氣體的內(nèi)能增加，而活塞最后的靜止地址比初始地址高，其重力勢能增加

,彈力與別的兩個(gè)力的合力平衡，

彈簧仍有形變。設(shè)最后彈簧的彈性勢能為

Ep'定律得

Ep=E/+活塞增加的重力勢能

+氣體增加的內(nèi)能，所以

D選項(xiàng)正確。、非選擇題4.

（揚(yáng)州市

xx?xx學(xué)年高二下學(xué)期期末）必然量的理想氣體的

p—

V圖象如圖所示，氣

體狀態(tài)經(jīng)歷了

C變化過程，

AB、C

三個(gè)狀態(tài)的有關(guān)參量以下列圖，則氣體在狀態(tài)

C的內(nèi)能

________________

氣體在狀態(tài)

A的內(nèi)能（填“

>”、“

<”或“=”），在上述過程中，氣體需

_________________（填“吸熱”或“放熱”），它與外界交換的熱量的絕對(duì)值為_______________J。P^IOTB得TA=Tc,理想氣體內(nèi)能只由溫度決定，所以氣體在狀答案：=放熱300PCVC態(tài)

C

的內(nèi)能等于氣體在狀態(tài)解析：關(guān)于理想氣體

A的內(nèi)能。

LC

過程外界對(duì)氣體做功

Wp△

V=300J，由