《功和內(nèi)能》試題庫

《功和內(nèi)能》試題庫試題組一1．對(duì)一定質(zhì)量的氣體，下列說法正確的是()A．在體積緩慢地不斷增大的過程中，氣體一定對(duì)外界做功B．在壓強(qiáng)不斷增大的過程中，外界對(duì)氣體一定做功C．在體積不斷被壓縮的過程中，內(nèi)能一定增加D．在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變2．金屬制成的汽缸中裝有柴油和空氣的混合物，有可能使柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是()A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．緩慢向里推活塞D．緩慢向外拉活塞3．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是()A．溫度相同的同種氣體它們的內(nèi)能一定相等B．體積相同的同種氣體它們的內(nèi)能一定相等C．機(jī)械能越大的物體內(nèi)能也越大D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系4．關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說法中正確的是()A．物體的溫度升高時(shí)，一定吸收熱量B．物體沿斜面下滑時(shí)，內(nèi)能將增大C．物體沿斜面勻速下滑時(shí)，內(nèi)能可能增大D．內(nèi)能總是從高溫物體傳遞給低溫物體，當(dāng)內(nèi)能相等時(shí)熱傳遞停止5．如圖1所示，把浸有乙醚的一小團(tuán)棉花放在厚玻璃筒的底部，當(dāng)很快地向下壓活塞時(shí)，由于被壓縮的氣體驟然變熱，溫度升高，達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此實(shí)驗(yàn)的目的是要說明()A．做功可以增加物體的熱量B．做功一定可以升高物體的溫度圖1C．做功可以改變物體的內(nèi)能圖1D．做功一定可以增加物體的內(nèi)能6．下列說法中正確的是()A．如果取水平地面為零勢能面，則靜止在水平地面上的物體的機(jī)械能和內(nèi)能都為零B．如果取水平地面為零勢能面，則靜止在水平地面上的物體的機(jī)械能為零，內(nèi)能不為零C．一個(gè)裝有氣體的絕熱密封容器做勻速運(yùn)動(dòng)，如果使容器突然停止運(yùn)動(dòng)，則氣體的溫度要升高D．一個(gè)裝有氣體的絕熱密封容器做勻速運(yùn)動(dòng)，如果使容器突然停止運(yùn)動(dòng)，則氣體的溫度保持不變7．物體的內(nèi)能增加了20J，下列說法中正確的是()A．一定是外界對(duì)物體做了20J的功B．一定是物體吸收了20J的熱量C．一定是物體分子動(dòng)能增加了20JD．物體的分子平均動(dòng)能可能不變8．一個(gè)氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起，(若不計(jì)氣泡內(nèi)空氣分子勢能的變化)則()A．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)放熱B．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)吸熱C．氣泡內(nèi)能減少，同時(shí)放熱D．氣泡內(nèi)能不變，不吸熱也不放熱9．如圖2所示，大口玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，向瓶內(nèi)打氣，在瓶塞跳出的過程中，是外界對(duì)系統(tǒng)做功還是系統(tǒng)對(duì)外界做功？這個(gè)過程中系統(tǒng)的內(nèi)能有什么變化？你從什么現(xiàn)象推斷出它的內(nèi)能發(fā)生了變化？答案1．A2．A3．D4．C5．C6．BC7．D8．B9．在瓶塞跳出的過程中，是系統(tǒng)對(duì)外界做功，在這個(gè)過程中系統(tǒng)的內(nèi)能減少．瓶口處出現(xiàn)的“白霧”實(shí)際上是瓶內(nèi)的水蒸氣液化形成的小液滴，水蒸氣液化過程中放出熱量，內(nèi)能減少．試題組二1．對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，如果只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量，它不從外界________，也不向外界________，這樣的過程叫做絕熱過程．2．系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)2時(shí)，內(nèi)能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W，即____________________．3．熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)____________的量度．當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過單純的傳熱達(dá)到狀態(tài)2，內(nèi)能的增量ΔU＝U2－U1就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即__________．系統(tǒng)吸收了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就________多少；系統(tǒng)放出了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就________多少．4．雖然做功和熱傳遞都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變，但它們還是有重要區(qū)別的，做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生________，而熱傳遞只是不同物體(或一個(gè)物體的不同部分)之間內(nèi)能的________．5．金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使汽缸中的柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是()A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．緩慢向里推活塞D．緩慢向外拉活塞6．關(guān)于熱傳遞，下列說法中正確的是()A．熱傳遞的實(shí)質(zhì)是溫度的傳遞B．物體間存在著溫度差，才能發(fā)生熱傳遞C．熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行D．物體內(nèi)能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量7．關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說法中正確的是()A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B．物體放出熱量，內(nèi)能一定減少C．物體對(duì)外做功，內(nèi)能可能增加D．外界對(duì)物體做功，內(nèi)能一定增加【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一絕熱過程中做功與內(nèi)能的改變1．絕熱過程中，外界壓縮氣體做功20J．下列說法中正確的是()A．氣體內(nèi)能一定增加20JB．氣體內(nèi)能增加必定小于20JC．氣體內(nèi)能增加可能小于20JD．氣體內(nèi)能可能不變2．采用絕熱(即不與外界交換熱量)的方式使一定量的氣體由初態(tài)A變化至末態(tài)B.對(duì)于不同的絕熱方式，下面說法正確的是()A．對(duì)氣體所做的功不同B．對(duì)氣體所做的功相同C．對(duì)氣體不需做功，因?yàn)闆]有能量的傳遞D．以上三種說法都不對(duì)知識(shí)點(diǎn)二熱傳遞與內(nèi)能的變化3．一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則()A．從兩者開始接觸到熱平衡的整個(gè)過程中，銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度比鐵塊的低D．熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等4．在外界不做功的情況下，物體的內(nèi)能增加了50J，下列說法中正確的是()A．一定是物體放出了50J的熱量B．一定是物體吸收了50J的熱量C．一定是物體分子動(dòng)能增加了50JD．物體的分子平均動(dòng)能可能不變知識(shí)點(diǎn)三做功和熱傳遞與內(nèi)能變化的關(guān)系5．一個(gè)氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起，(若不計(jì)氣泡內(nèi)空氣分子勢能的變化)則()A．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)放熱B．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)吸熱C．氣泡內(nèi)能減少，同時(shí)放熱D．氣泡內(nèi)能不變，不吸熱也不放熱【方法技巧練】判斷物體內(nèi)能變化的方法6．如圖1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()圖1A．E甲不變，E乙減小B．E甲不變，E乙增大C．E甲增大，E乙不變D．E甲增大，E乙減小7．對(duì)于一定質(zhì)量的氣體()A．吸熱時(shí)其內(nèi)能可以不變B．吸熱時(shí)其內(nèi)能一定不變C．不吸熱也不放熱時(shí)其內(nèi)能可以減小D．不吸熱也不放熱時(shí)其內(nèi)能一定不變1．在給自行車輪胎打氣時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)胎內(nèi)空氣溫度升高，這是因?yàn)?)A．胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)不斷增大，而容積不變B．輪胎從外界吸熱C．外界空氣溫度本來就高于胎內(nèi)氣體溫度D．打氣時(shí)，外界不斷地對(duì)胎內(nèi)氣體做功2．一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程．設(shè)氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中()A．外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加B．外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加D．氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少3．下列關(guān)于系統(tǒng)的內(nèi)能的說法正確的是()A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B．分子動(dòng)理論中引入的系統(tǒng)內(nèi)能和熱力學(xué)中引入的系統(tǒng)內(nèi)能是一致的C．做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能D．氣體在大氣中做絕熱膨脹時(shí)做了功，但氣體的內(nèi)能不變4．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()A．不考慮分子間的相互作用力和分子勢能B．在絕熱膨脹過程中，內(nèi)能不變C．溫度升高時(shí)一定是從外界吸收了熱量D．體積不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，物體一定向外界放出了熱量5．如圖2所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一支靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)膠塞．用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)．打開卡子，膠塞沖出容器口后()圖2A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加6．關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法中正確的是()A．物體的溫度改變時(shí)，其內(nèi)能必定改變B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能不一定改變；向物體傳遞熱量，其內(nèi)能也不一定改變C．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能必定改變；物體向外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變D．若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的內(nèi)能必定不改變7．在一個(gè)完全真空的絕熱容器中放入兩個(gè)物體，它們之間沒有發(fā)生熱傳遞，這是因?yàn)?)A．兩物體沒有接觸B．兩物體的溫度相同C．真空容器不能發(fā)生熱對(duì)流D．兩物體具有相同的內(nèi)能8．關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說法中正確的有()A．熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多B．溫度高的物體其熱量必定多，內(nèi)能必定大C．在熱傳遞過程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小，內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大，直到兩物體的內(nèi)能相等D．熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度9．在一個(gè)絕熱汽缸里有一定質(zhì)量的理想氣體，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()A．溫度升高B．溫度降低C．內(nèi)能增加D．內(nèi)能不變10．在光滑水平面上有一木塊保持靜止，子彈穿過木塊，下列說法中正確的是()A．子彈對(duì)木塊做功使木塊內(nèi)能增加B．子彈損失的機(jī)械能等于子彈與木塊增加的內(nèi)能C．子彈損失的機(jī)械能等于木塊動(dòng)能的增加和木塊、子彈增加的內(nèi)能的總和D．子彈與木塊總動(dòng)能守恒11．對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的說法正確的是()A．熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義相同B．熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度C．熱量、功、內(nèi)能的單位不相同D．熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的題號(hào)1234567891011答案圖312．如圖3所示，直立容器內(nèi)部被隔板隔開，A的密度??；B的密度大，抽去隔板，使氣體均勻混合．此過程絕熱，則氣體內(nèi)能________．13．做功和熱傳遞是兩個(gè)不同的物理過程，但在改變物體內(nèi)能上是等效的．從能的角度看做功的過程是________________和________之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，熱傳遞是________在物體間的轉(zhuǎn)移．14．若對(duì)物體做1200J的功，可使物體溫度升高3℃，改用熱傳遞的方式，使物體溫度同樣升高3℃，那么物體應(yīng)吸收多少熱量？如果對(duì)該物體做3000J的功，物體的溫度升高5℃，表明該過程中，物體應(yīng)吸收或放出多少熱量？課前預(yù)習(xí)練1．吸熱放熱2．ΔU＝W3．內(nèi)能變化ΔU＝Q增加減少4．轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移5．A[此題考查有關(guān)熱和功的內(nèi)容，當(dāng)向里推活塞時(shí)，外界對(duì)柴油與空氣的混合物做功，又因?yàn)槠资怯脤?dǎo)熱良好的金屬做成的，因而當(dāng)緩慢向里推活塞時(shí)，由于熱傳導(dǎo)，汽缸中的柴油與空氣的混合物溫度不會(huì)上升很高使之達(dá)到燃點(diǎn)，故只有迅速向里推活塞，才可能使汽缸中的柴油達(dá)到燃點(diǎn)．]6．B[熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)．熱傳遞的條件是物體間存在溫度差，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，若兩物體溫度相同，它們之間便不再發(fā)生熱傳遞，即達(dá)到了熱平衡，故B對(duì)、C錯(cuò)．物體吸收或放出熱量，內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化，但內(nèi)能變化不一定是熱傳遞引起的，還可以通過做功的方式實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)．]7．C[物體內(nèi)能的變化既可以由熱傳遞引起，也可以由做功引起，因此A、B、D錯(cuò)誤，C正確．]課堂探究練1．A[絕熱過程中，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少內(nèi)能發(fā)生變化．]點(diǎn)評(píng)絕熱過程中，功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度，W＝ΔU.2．B[對(duì)于一定量的氣體，不管采用任何一種絕熱方式由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，都是絕熱過程．在這一過程中，氣體在初狀態(tài)A有一確定的內(nèi)能UA，在狀態(tài)B有另一確定的內(nèi)能UB，由絕熱過程中ΔU＝UB－UA＝W知，W為恒量，所以B選項(xiàng)正確．]點(diǎn)評(píng)在絕熱過程中，內(nèi)能和其他形式的能一樣也是狀態(tài)量．氣體的初、末狀態(tài)確定了，在初、末狀態(tài)的內(nèi)能也相應(yīng)地確定了，故內(nèi)能的變化ΔU也確定了．而功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以ΔU＝W，即W為恒量．這就是我們判斷絕熱過程中做功與內(nèi)能改變的方法．3．AD[熱平衡條件是溫度相等，熱傳遞的方向是從溫度高的物體傳向溫度低的物體．在熱傳遞過程中高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量，因此A、D正確，B、C錯(cuò)誤．]點(diǎn)評(píng)(1)熱傳遞是從高溫物體傳向低溫物體．(2)熱傳遞過程中高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量．4．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)，B對(duì)．物體內(nèi)能包括所有分子的動(dòng)能和勢能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能、分子勢能共同決定，所以內(nèi)能增加了50J并不一定是分子動(dòng)能增加了50J．物體的分子平均動(dòng)能有可能不變，這時(shí)吸收的50J熱量全部用來增加分子勢能．]點(diǎn)評(píng)熱傳遞改變物體內(nèi)能的過程是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程，熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生變化時(shí)，內(nèi)能改變的多少可用熱量來量度．在單純的熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少；系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少．5．B[在氣泡緩慢上升的過程中，氣泡外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹，對(duì)外做功，故氣泡中空氣分子的內(nèi)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(rèn)為上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，內(nèi)能不變，故需從外界吸收熱量，且吸收的熱量等于泡內(nèi)空氣對(duì)外界所做的功．]點(diǎn)評(píng)做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，且它們可以同時(shí)進(jìn)行．它們引起內(nèi)能變化的方向可以是都使系統(tǒng)內(nèi)能增加或減??；也可以是一個(gè)使系統(tǒng)內(nèi)能增加，另一個(gè)使系統(tǒng)內(nèi)能減?。?．D[本題解題的關(guān)鍵是明確甲、乙兩氣室氣體都?xì)v經(jīng)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)外界做功，內(nèi)能應(yīng)減小．]方法總結(jié)在絕熱過程，壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增大；氣體膨脹(自由膨脹除外)，氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減?。?．AC[內(nèi)能的改變既可以通過做功來實(shí)現(xiàn)，又可以通過熱傳遞來實(shí)現(xiàn)，還可以做功和熱傳遞同時(shí)進(jìn)行來實(shí)現(xiàn)，由此分析知A、C是正確的，B、D是錯(cuò)誤的，故答案為A、C.]方法總結(jié)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，從改變內(nèi)能的最終結(jié)果看，兩者是等效的．判斷物體內(nèi)能變化時(shí)要綜合考慮兩種方式，才能得到內(nèi)能變化的準(zhǔn)確結(jié)果．課后鞏固練1．D[給自行車輪胎打氣，人對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，所以溫度升高．]2．D[絕熱膨脹過程是指氣體膨脹過程未發(fā)生熱傳遞，膨脹過程氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減?。捎跉怏w分子間的勢能可忽略，故氣體分子的平均動(dòng)能減?。甝3．AB[系統(tǒng)的內(nèi)能是一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，所以是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，A對(duì)．正因?yàn)閮?nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，所以分子動(dòng)理論中引入的內(nèi)能和熱力學(xué)中引入的內(nèi)能是一致的，B對(duì)．做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，C錯(cuò)．氣體做絕熱膨脹時(shí)對(duì)外界做了功，又因?yàn)榕c外界沒有熱交換，所以系統(tǒng)的內(nèi)能要減小，故D錯(cuò)．]4．AD[由理想氣體的特點(diǎn)可知A對(duì)；體積變化是做功的標(biāo)志，體積增大，表示對(duì)外做功，體積減小表示外界對(duì)氣體做功，絕熱膨脹，顯然內(nèi)能減少，B錯(cuò)；溫度升高，內(nèi)能增加，可能是吸熱，也可能是外界對(duì)物體做功，C錯(cuò)；由eq\f(pV,T)＝C，V不變，p減小，T減小，內(nèi)能減少，由于V不變，W＝0，物體不對(duì)外界做功，所以內(nèi)能減少，一定是向外界放出了熱量，D對(duì)．]5．C[打開卡子，膠塞沖出容器口，密封氣體體積增大，氣體膨脹對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減少，同時(shí)溫度計(jì)示數(shù)變小，溫度降低．]6．B[一定質(zhì)量的物體，其內(nèi)能由溫度和體積共同決定．物體的溫度改變時(shí)，其內(nèi)能不一定改變，所以A錯(cuò)誤．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種途徑．若物體對(duì)外做功W，同時(shí)吸收Q的熱量，且W＞Q，則物體的內(nèi)能減少；W＝Q，則物體的內(nèi)能不變；W＜Q，則物體的內(nèi)能增加，所以B正確，C、D錯(cuò)誤．]7．B[發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差，而與物體內(nèi)能的多少、是否接觸、周圍的環(huán)境(是否真空)無關(guān)．故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]8．D[物體的內(nèi)能由溫度、體積及物體的質(zhì)量決定，不只由溫度決定，故選項(xiàng)A、B都不對(duì)．在熱傳遞過程中，熱量是由高溫物體傳遞給低溫物體，而內(nèi)能大的物體不一定溫度高，在熱傳遞過程中完全有可能內(nèi)能大的物體內(nèi)能繼續(xù)增大，內(nèi)能小的物體內(nèi)能繼續(xù)減小，故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的．關(guān)于熱量的論述，選項(xiàng)D是正確的．]9．B[將重物舉高的過程中，理想氣體膨脹對(duì)外界做功，內(nèi)能減少，溫度降低，故選B.]10．AC[子彈損失的動(dòng)能，一部分使木塊的動(dòng)能增加，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能被子彈和木塊吸收，故選A、C.]11．D[物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的平均動(dòng)能和分子勢能的總和，而要改變物體的內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞兩種途徑，這三者的物理意義不同，A錯(cuò)誤；熱量是表示在熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化的多少，而功是用做功的方式來量度物體內(nèi)能的改變的，即熱量、功都可以作為物體內(nèi)能變化的量度，B錯(cuò)誤；三者單位都是焦耳，C錯(cuò)誤；熱量和功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，D正確．]12．增加解析氣體A、B密度不等，均勻混合，原重心下移，重力做正功，重力勢能減少，因?yàn)檫@一過程絕熱，所以氣體內(nèi)能增加．13．其他形式的能內(nèi)能內(nèi)能14．1200J放出1000J解析做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，對(duì)物體用做功方式使其溫度升高3℃需對(duì)物體做功1200J，因此如用熱傳遞方式，也使溫度升高3℃，應(yīng)吸收1200J的熱量．如對(duì)物體做功3000J，溫度升高了5℃，而物體溫度升高5℃需要對(duì)它做的功或吸收的熱量應(yīng)為ΔE，則1200J＝cm×3，ΔE＝cm×5，所以ΔE＝2000J.因此物體應(yīng)放出1000J的熱量．試題組三1．(多選題)用下述方法改變物體的內(nèi)能，屬于做功的方式是()A．搓搓手會(huì)感到手暖和些B．汽油機(jī)氣缸內(nèi)被壓縮的氣體C．車刀切下的熾熱的鐵屑D．物體在陽光下被曬熱答案ABC2．物體獲得一定初速度后，沿著粗糙斜面上滑，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．動(dòng)能與內(nèi)能之和守恒C．機(jī)械能和內(nèi)能都增加D．機(jī)械能減少，內(nèi)能增加2．(多選題)對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的下列說法中正確的是()A．三者單位相同，物理意義相同B．熱量和功是內(nèi)能的量度C．熱量和功由過程決定，而內(nèi)能由物體狀態(tài)決定D．系統(tǒng)內(nèi)能增加了100J，可能是外界采用絕熱方式對(duì)系統(tǒng)做功100J，也可能是外界單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱100J解析熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，A錯(cuò)．熱量和功由過程決定，內(nèi)能由物體狀態(tài)決定，熱量和功是內(nèi)能變化的量度，C對(duì)，B錯(cuò)．對(duì)一個(gè)絕熱過程ΔU＝W＝100J，對(duì)一個(gè)單純熱傳遞過程ΔU＝Q＝100J，D對(duì)．答案CD3．關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說法中正確的有()A．熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多B．溫度高的物體其熱量必定多，內(nèi)能必定大C．在熱傳遞過程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小，內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大，直到兩物體的內(nèi)能相等D．熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度解析物體的內(nèi)能由溫度、體積及物體的質(zhì)量決定，不只由溫度決定，故選項(xiàng)A、B都不對(duì)．在熱傳遞過程中，熱量是由高溫物體傳給低溫物體，而內(nèi)能大的物體不一定溫度高，在熱傳遞過程中完全有可能內(nèi)能大的物體內(nèi)能繼續(xù)增大，內(nèi)能小的物體內(nèi)能繼續(xù)減小，故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的．關(guān)于熱量的論述，選項(xiàng)D是正確的．答案D4．物體的內(nèi)能增加了20J，下列說法中正確的是()A．一定是外界對(duì)物體做了20J的功B．一定是物體吸收了20J的熱量C．一定是物體分子動(dòng)能增加了20JD．物體的分子平均動(dòng)能可能不變解析做功和熱傳遞都可以改變物體內(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)能包括所有分子的平均動(dòng)能和勢能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能、勢能三者決定，因此答案C錯(cuò)誤．答案D5．(多選題)關(guān)于熱傳遞的下述說法中正確的是()A．熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體B．熱量總是從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體C．熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移而能的形式不發(fā)生變化D．只有通過熱傳遞的方式，才能使物體的溫度發(fā)生變化答案BC6．如圖所示，瓶內(nèi)裝有少量的水，瓶口已塞緊，水上方空氣中有水蒸氣，用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)塞子從瓶口跳出時(shí)，瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”，這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可以用下面三句話解釋：甲：水蒸氣凝結(jié)成小水珠；乙：瓶內(nèi)氣體推動(dòng)瓶塞做功，內(nèi)能減??；丙，溫度降低．三句話正確的順序是()A．甲、乙、丙 B．乙、丙、甲C．丙、甲、乙 D．乙、甲、丙解析根據(jù)題意因果順序的進(jìn)程為：空氣推動(dòng)瓶塞做功——空氣內(nèi)能減小——瓶內(nèi)空氣溫度降低——瓶內(nèi)水蒸氣液化成小水珠即“白霧”，而瓶塞跳起的原因是用打氣筒往瓶內(nèi)打氣使氣體壓強(qiáng)增大所致．答案B7.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞．現(xiàn)對(duì)活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減小．若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體()A．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少B．溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少C．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加D．溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加解析向下壓縮活塞，對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，對(duì)活塞受力分析可得出氣體的壓強(qiáng)增大，故C選項(xiàng)正確．答案C8．如圖所示，氣缸放置在水平地面上，質(zhì)量為m的活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室，兩氣室中均充有氣體，氣缸、活塞是絕熱的且不漏氣．開始活塞被銷釘固定，現(xiàn)將銷釘拔掉，活塞最終靜止在距原位置下方h處，設(shè)活塞移動(dòng)前后甲氣體內(nèi)能的變化量為ΔE，不計(jì)氣體重心改變的影響，下列說法正確的是()A．ΔE＝mghB．ΔE>mghC．ΔE<mghD．以上三種情況均有可能解析氣體甲體積減小，外界對(duì)它做正功，其中包括mgh和乙氣體分子對(duì)活塞的力做功W乙，且為正功，ΔE＝mgh＋W乙．答案B9．(多選題)如圖所示，絕熱的容器內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子間的作用力)，用電阻絲緩慢對(duì)其加熱時(shí)，絕熱活塞無摩擦地上升，下列說法正確的是()A．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞碰撞的次數(shù)減少B．電流對(duì)氣體做功，氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能可能減少C．電流對(duì)氣體做功，氣體又對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變D．電流對(duì)氣體做功一定大于氣體對(duì)外做功解析由題意知，氣體壓強(qiáng)不變，活塞上升，體積增大，由eq\f(pV,T)＝恒量知，氣體溫度升高，內(nèi)能一定增加，由能的轉(zhuǎn)化和守恒知，電流對(duì)氣體做功一定大于氣體對(duì)外做功，B、C均錯(cuò)，D項(xiàng)正確．由氣體壓強(qiáng)的微觀解釋知溫度升高，氣體分子對(duì)活塞的沖力增大，而壓強(qiáng)不變；單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的沖力不變．因此單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)減少，A對(duì)．答案AD10．如下圖所示容器中A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)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(gè)裝置與外界絕熱，原先，A中水面比B中高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡，在這個(gè)過程中()A．大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加B．水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少C．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變D．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加解析打開閥門，重力對(duì)水做功，此系統(tǒng)絕熱，水的內(nèi)能增加．答案D11．(多選題)在光滑水平面上有一木塊保持靜止，子彈穿過木塊，下列做法中正確的是()A．做功使木塊內(nèi)能改變B．子彈損失的機(jī)械能，等于子彈與木塊增加的內(nèi)能C．子彈損失的機(jī)械能，等于木塊動(dòng)能的增加和木塊、子彈內(nèi)能的總和D．子彈與木塊總動(dòng)能守恒解析子彈損失的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．答案AC12．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，那么()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．無法確定解析兩球初末態(tài)溫度相同，初末態(tài)體積相同，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選項(xiàng)正確．答案B13．用5N的力垂直推動(dòng)活塞壓縮絕熱氣缸的氣體，活塞的位移為m時(shí)，氣體內(nèi)能的變化量是多少？內(nèi)能增加了還是減少了？解析外界對(duì)氣體做功W＝Fs＝5N×m＝J，氣體內(nèi)能增加，增加量為J.答案增加了J14．太陽向地球表面每平方米輻射光能的功率是kW，今要用凹面鏡制成的太陽灶燒水，并要使初溫為20℃、質(zhì)量為5kg的水在1200s內(nèi)沸騰，則太陽灶中凹面鏡受光照面積的直徑至少應(yīng)該是多少？(設(shè)太陽灶的總效率為50%)解析設(shè)凹面鏡的直徑為d，在t＝1200s內(nèi)太陽輻射到凹面鏡的能量E＝Pt·S＝eq\f(1,4)××1400×1200＝8×106d2根據(jù)能量守恒可知50%E＝cmΔt1．3188×106d2×50%＝×103×5×(100－20)d＝m.答案m試題組四基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．下列哪個(gè)實(shí)例說明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能()A．熱水袋取暖 B．用雙手摩擦給手取暖C．把手放在火爐旁取暖 D．用嘴對(duì)手呵氣給手取暖答案：B解析：雙手摩擦做功，使手的內(nèi)能增加，感到暖和；A、C、D都是通過熱傳遞來改變系統(tǒng)的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確。2.如圖所示，把浸有乙醚的一小團(tuán)棉花放在厚玻璃筒的底部，當(dāng)很快地向下壓活塞時(shí)，由于被壓縮的氣體驟然變熱，溫度升高，達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此實(shí)驗(yàn)的目的是要說明()A．做功可以增加物體的熱量B．做功一定升高物體的溫度C．做功可以改變物體的內(nèi)能D．做功一定可以增加物體的內(nèi)能答案：C解析：迅速向下壓活塞，實(shí)際上是在對(duì)玻璃氣筒內(nèi)的氣體做功，由于是迅速向下壓筒內(nèi)的氣體，做功時(shí)間極短，因此實(shí)驗(yàn)過程可認(rèn)為是絕熱過程(即Q＝0)。乙醚達(dá)到燃點(diǎn)而燃燒表明氣體溫度升高內(nèi)能增大，這說明做功可以改變物體的內(nèi)能。3．(濟(jì)寧市2014～2015學(xué)年高二質(zhì)檢)如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過程中()A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大D．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小答案：A解析：本題考查了熱力學(xué)第一定律，理解做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，M向下滑的過程中，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能增大，A正確。4.如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一個(gè)靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)的膠塞。用打氣筒慢慢向筒內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)。打開卡子，膠塞沖出容器口后()A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加答案：C解析：膠塞沖出容器口后，氣體膨脹，對(duì)外做功W<0，由于沒有時(shí)間進(jìn)行熱交換，由ΔU＝W可知內(nèi)能減少溫度降低，故選項(xiàng)C正確。5．英國物理學(xué)家焦耳的主要貢獻(xiàn)有()A．發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的定律，即焦耳定律B．測量了熱和機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系——熱功當(dāng)量C．第一次計(jì)算了氣體分子的速度D．與W·湯姆孫合作研究了氣體自由膨脹降溫的實(shí)驗(yàn)答案：ABCD解析：認(rèn)真閱讀、學(xué)習(xí)焦耳的有關(guān)資料，了解掌握焦耳的有關(guān)事跡以及一些科學(xué)研究過程，明確物理學(xué)家焦耳對(duì)自然科學(xué)的主要貢獻(xiàn)。6.一定質(zhì)量的氣體封閉在絕熱的氣缸內(nèi)，當(dāng)用活塞壓縮氣體時(shí)，一定增大的物理量有(不計(jì)氣體分子勢能)()A．氣體體積 B．氣體分子密度C．氣體內(nèi)能 D．氣體分子的平均動(dòng)能答案：BCD解析：外力做功，氣體體積減小，分子密度增大，內(nèi)能增加，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加。二、非選擇題7．冬季，由于溫度太低，很難啟動(dòng)摩托車(在農(nóng)村啟動(dòng)195型拖拉機(jī)也會(huì)遇到類似情況)。這時(shí)駕駛者往往先關(guān)閉油門，連續(xù)踏下啟動(dòng)搖桿若干次，然后再打開油門，踏下啟動(dòng)搖桿即可啟動(dòng)，運(yùn)用的原理是什么？答案：連續(xù)踏下啟動(dòng)搖桿，活塞不斷壓縮氣缸里的氣體做功，增加氣體的內(nèi)能，使氣體的溫度升高，當(dāng)達(dá)到汽油的燃點(diǎn)后，即可啟動(dòng)。8．有一個(gè)10m高的瀑布，水流在瀑布頂端時(shí)速度為2m/s，在瀑布底與巖石的撞擊過程中，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，請(qǐng)問水的溫度上升了多少攝氏度？[已知水的比熱容為×103J/(kg·℃)，g取10m/s2]答案：×10－3℃解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2＋mgh。水吸收熱量Q與溫度變化Δt滿足關(guān)系Q＝cmΔt。由題意知，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以(eq\f(1,2)mv2＋mgh)×10%＝cmΔt。代入數(shù)據(jù)得：Δt＝×10－3℃。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1.(煙臺(tái)市2014～2015學(xué)年高三模擬)如圖所示，瓶內(nèi)裝有少量的水，瓶口已塞緊，水上方空氣中有水蒸氣，用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)塞子從瓶口跳出時(shí)，瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”，這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可以用下面三句話解釋：甲，水蒸氣凝結(jié)成小水珠；乙，瓶內(nèi)氣體推動(dòng)瓶塞做功，內(nèi)能減??；丙，溫度降低。三句話正確的順序是()A．甲乙丙 B．乙丙甲C．丙甲乙 D．乙甲丙答案：B解析：根據(jù)題意因果順序的進(jìn)程為：空氣推動(dòng)瓶塞做功——空氣內(nèi)能減小——瓶內(nèi)空氣溫度降低——瓶內(nèi)水蒸氣液化成小水珠即“白霧”，而瓶塞跳起的原因是用打氣筒往瓶內(nèi)打氣使氣體壓強(qiáng)增大所致。2.如圖所示，活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室，氣缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的，且不漏氣。以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()A．E甲不變，E乙減小 B．E甲不變，E乙增大C．E甲增大，E乙不變 D．E甲增大，E乙減小答案：D解析：本題解題的關(guān)鍵是明確甲、乙兩氣室氣體都?xì)v經(jīng)絕熱過程，內(nèi)能改變?nèi)Q于做功的情況。對(duì)甲室內(nèi)的理想氣體，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)外界做功，內(nèi)能應(yīng)減小。3.如圖所示，氣缸放置在水平地面上，質(zhì)量為m的活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室，兩氣室中均充有氣體，氣缸、活塞是絕熱的且不漏氣。開始活塞被銷釘固定，現(xiàn)將銷釘拔掉，活塞最終靜止在距原位置下方h處，設(shè)活塞移動(dòng)前后甲氣體內(nèi)能的變化量為ΔE，不計(jì)氣體重心改變的影響，下列說法正確的是()A．ΔE＝mgh B．ΔE>mghC．ΔE<mgh D．以上三種情況均有可能答案：B解析：氣體甲體積減小，外界對(duì)它做正功，其中包括mgh和乙氣體分子對(duì)活塞的力做功W乙，且為正功，ΔE＝mgh＋W乙。4.如圖所示，絕熱的容器內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子間的作用力)，用電阻絲緩慢對(duì)其加熱時(shí)，絕熱活塞無摩擦地上升，下列說法正確的是()A．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞碰撞的次數(shù)減少B．電流對(duì)氣體做功，氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能可能減少C．電流對(duì)氣體做功，氣體又對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變D．電流對(duì)氣體做功一定大于氣體對(duì)外做功答案：AD解析：由題意知，氣體壓強(qiáng)不變，活塞上升，體積增大，由eq\f(pV,T)＝恒量知，氣體溫度升高，內(nèi)能一定增加，由能的轉(zhuǎn)化和守恒知，電流對(duì)氣體做功一定大于氣體對(duì)外做功，B、C均錯(cuò)，D項(xiàng)正確。由氣體壓強(qiáng)的微觀解釋知溫度升高，氣體分子與活塞碰一次對(duì)活塞的沖量增大，而壓強(qiáng)不變，因此單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)減少，A對(duì)。5．如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體(不考慮氣體分子勢能)，氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能。將一個(gè)熱敏電阻置于氣缸中，熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接，氣缸固定不動(dòng)，缸內(nèi)活塞可自由移動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一沙桶，沙桶裝滿沙子時(shí)活塞恰好靜止?，F(xiàn)將沙桶底部鉆一小洞，細(xì)沙緩緩漏出。則下列說法正確的是()A．外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增大B．氣體對(duì)外界做功，氣體的內(nèi)能減小C．氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小D．歐姆表的指針逐漸向右偏轉(zhuǎn)答案：ACD解析：沙子漏出，活塞上移壓縮氣體，氣體的體積減小內(nèi)能增大，故A、C正確，B錯(cuò)誤；溫度升高，熱敏電阻的阻值變小，歐姆表指針右偏，D正確。二、非選擇題6．汽車內(nèi)胎放完氣后，氣門的溫度可達(dá)到0℃以下，請(qǐng)你解釋一下原因。答案：以內(nèi)胎中的氣體為系統(tǒng)，氣體推動(dòng)周圍大氣做功，(對(duì)外界氣體做功)大氣的內(nèi)能增加，內(nèi)胎中的氣體內(nèi)能減少，溫度降低。如果在較短時(shí)間內(nèi)做較多的功，氣門來不及吸熱，氣門溫度就可達(dá)到0℃以下。7．暖瓶中有、25℃的水，一人想用上下?lián)u晃的方法使冷水變?yōu)殚_水，設(shè)每搖晃一次水的落差為15cm，每分鐘搖晃30次，不計(jì)所有熱散失，他約需多長時(shí)間可以把水“搖開”？(c水＝×103J/kg℃，g取10m/s2)答案：7×103min或5天解析：設(shè)“搖開”水需tmin，水升溫ΔT，由W＝ΔU得：30mg·Δh·t＝cmΔT，t＝eq\f(cΔT,30gΔh)＝eq\f×103×100－25,30×10×min＝7×103min，即“搖開”水約需7×103min，約為5天。試題組五一、選擇題1．關(guān)于物體內(nèi)能的變化情況，下列說法中正確的是()A．吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加 B．體積膨脹的物體，其內(nèi)能一定減少C．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加 D．絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能一定增加解析：改變物體的內(nèi)能有兩種方式，物體吸熱，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，A錯(cuò)；體積膨脹對(duì)外做功，但同時(shí)吸熱時(shí)，內(nèi)能不一定減小，B錯(cuò)；物體放熱同時(shí)對(duì)物體做功，其內(nèi)能可能增加，C正確；絕熱壓縮物體，只對(duì)物體做功，不發(fā)生熱傳遞，其內(nèi)能一定增加，故選C、D.答案：CD2．下列有關(guān)焦耳及焦耳實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是()A．焦耳是法國物理學(xué)家，他的主要貢獻(xiàn)是焦耳定律及熱功當(dāng)量B．焦耳實(shí)驗(yàn)中用到的容器可以用普通玻璃杯代替C．焦耳實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是容器中的水D．焦耳實(shí)驗(yàn)中要使容器及其中的水升高相同的溫度，實(shí)驗(yàn)中懸掛重物的質(zhì)量、下落的高度可以不相同，但做功必須相同解析：選項(xiàng)個(gè)性分析A錯(cuò)誤焦耳是英國物理學(xué)家B錯(cuò)誤焦耳實(shí)驗(yàn)的要求是研究對(duì)象為絕熱系統(tǒng)，普通玻璃杯達(dá)不到絕熱要求C錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是容器及其中的水組成的系統(tǒng)D正確要使水及容器升高相同的溫度即內(nèi)能增加相同，則必須做功相同答案：D3．采用絕熱(即不與外界交換熱量)的方式使一定量的氣體由初狀態(tài)A變化至末狀態(tài)B.對(duì)于不同的絕熱方式下面說法正確的是()A．對(duì)氣體所做的功不同B．對(duì)氣體所做的功相同C．對(duì)氣體不需做功，因?yàn)闆]有能量的傳遞D．以上三種說法都不對(duì)解析：一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)能只與狀態(tài)有關(guān)，內(nèi)能的變化只與始末狀態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)，對(duì)絕熱過程由ΔU＝W可知，ΔU相同則W相同，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)．答案：B4．密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣(不計(jì)分子勢能)()A．內(nèi)能增大，放出熱量 B．內(nèi)能減小，吸收熱量C．內(nèi)能增大，對(duì)外界做功 D．內(nèi)能減小，外界對(duì)其做功解析：溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度降低平均動(dòng)能減少，總動(dòng)能減少，不計(jì)分子勢能的情況下可知內(nèi)能減小，又因體積減小，可知外界對(duì)其做功，所以氣體向外界放出熱量，D對(duì)，A、B、C錯(cuò)．答案：D5．下列說法正確的是()A．若兩物體接觸但沒有傳熱，則兩物體所包含的熱量相等B．做功和傳熱的共同點(diǎn)是都能使系統(tǒng)內(nèi)能發(fā)生改變C．一物體先后經(jīng)過幾個(gè)不同的物理過程，其溫度均從t1升高到t2，則在這些過程中物體一定從外界吸收相同的熱量D．高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少解析：兩物體沒有發(fā)生傳熱是因?yàn)閮晌矬w溫度相等，A錯(cuò)誤；做功和傳熱都是改變物體內(nèi)能的方式，B正確；物體溫度從t1升高到t2，內(nèi)能的改變可能是由于吸收了熱量，也可能是對(duì)物體做了功，C錯(cuò)誤；高溫物體分子的平均動(dòng)能大，但內(nèi)能不一定大，D錯(cuò)誤．答案：B6．有一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度比鐵塊的溫度高．當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換熱量，則()A．從兩者開始接觸到熱平衡的整個(gè)過程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度高D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等解析：由于銅塊的溫度比鐵塊的溫度高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，兩者之間必然會(huì)發(fā)生熱傳遞．如果不和外界交換熱量，則銅塊放出的熱量與鐵塊吸收的熱量相等．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度一定相等．答案：AD7．下列關(guān)于系統(tǒng)的內(nèi)能的說法正確的是()A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B．分子動(dòng)理論中引入的系統(tǒng)內(nèi)能和熱力學(xué)中引入的系統(tǒng)內(nèi)能是一致的C．做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能D．氣體在大氣中做絕熱膨脹時(shí)做了功，但氣體的內(nèi)能不變解析：系統(tǒng)的內(nèi)能是一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，由系統(tǒng)的狀態(tài)決定，A選項(xiàng)正確．因?yàn)閮?nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，所以分子動(dòng)理論中引入的內(nèi)能和熱力學(xué)中引入的內(nèi)能是一致的，B選項(xiàng)正確．做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．氣體做絕熱膨脹時(shí)對(duì)外界做了功．且與外界沒有熱交換，所以系統(tǒng)的內(nèi)能要減少，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AB8．如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒內(nèi)底部，當(dāng)很快向下壓活塞時(shí)，由于被壓縮氣體驟然變熱，溫度升高達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此實(shí)驗(yàn)的目的是要說明()A．對(duì)物體做功可以增加物體的熱量B．對(duì)物體做功可以改變物體的內(nèi)能C．對(duì)物體做功一定會(huì)升高物體的溫度D．做功一定會(huì)增加物體的內(nèi)能解析：熱量是一過程量，內(nèi)能是一狀態(tài)量，A錯(cuò)；做功可能只增大系統(tǒng)分子勢能，使其內(nèi)能增大，但分子動(dòng)能不變，其溫度不變，比如：兩塊0℃的冰相互摩擦?xí)r，冰熔化為0℃的水，C錯(cuò)；若物體對(duì)外做功，其內(nèi)能可能會(huì)減少，D錯(cuò)．答案：B9．如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一支靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)膠塞．用打氣筒通過氣針慢慢向容器內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)．打開卡子，膠塞沖出容器口后()A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加解析：膠塞沖出容器口后，氣體膨脹，對(duì)外做功，W＜0.由于沒時(shí)間進(jìn)行熱交換，由ΔU＝W可知內(nèi)能減?。畠?nèi)能等于分子動(dòng)能與勢能之和，由于體積增大，勢能增大，由此可知分子平均動(dòng)能減小，所以溫度降低，故C正確．答案：C10．金屬筒內(nèi)裝有與外界溫度相同的壓縮空氣，打開筒的開關(guān)，筒內(nèi)高壓空氣迅速向外溢出，待筒內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí)，立即關(guān)閉開關(guān)．在外界保持恒溫的條件下，經(jīng)過一段較長的時(shí)間后，再次打開開關(guān)，這時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．筒外空氣流向筒內(nèi)B．筒內(nèi)空氣流向筒外C．筒內(nèi)外有空氣交換，處于動(dòng)平衡狀態(tài)，筒內(nèi)空氣質(zhì)量不變D．筒內(nèi)外無空氣交換解析：答案：B11．如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)．置于真空中的輕彈簧的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Ep(彈簧處在自然長度時(shí)的彈性勢能為零)．現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)．經(jīng)過此過程()A．Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B．Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能C．Ep全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能D．Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能解析：以活塞為研究對(duì)象，設(shè)氣體壓強(qiáng)為p1，活塞質(zhì)量為m，截面積為S，末態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為p2，初態(tài)F彈>mg＋p1S，由題意可得末態(tài)位置必須高于初位置，否則不能平衡，則由ΔU＝W(絕熱)．W為正，ΔU必為正，溫度升高，內(nèi)能增加，活塞重力勢能增加．末態(tài)時(shí)，由力的平衡條件知F′彈＝mg＋p2S，仍然具有一部分彈性勢能，D正確．答案：D二、非選擇題12．(1)遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過________方式改變物體的內(nèi)能，把________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能．(2)某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的________，溫度________，體積________．解析：本題考查改變內(nèi)能的兩種方式．氣體三個(gè)狀態(tài)參量T、V和p的關(guān)系．改變內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳遞，做功的過程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱傳遞是物體間內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)移．答案：(1)做功機(jī)械能(2)熱量升高增大試題組六1．對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，如果只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量，它不從外界________，也不向外界________，這樣的過程叫做絕熱過程．2．系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)2時(shí)，內(nèi)能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W，即____________________．3．熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)____________的量度．當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過單純的傳熱達(dá)到狀態(tài)2，內(nèi)能的增量ΔU＝U2－U1就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即__________．系統(tǒng)吸收了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就________多少；系統(tǒng)放出了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就________多少．4．雖然做功和熱傳遞都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變，但它們還是有重要區(qū)別的，做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生________，而熱傳遞只是不同物體(或一個(gè)物體的不同部分)之間內(nèi)能的________．5．金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使汽缸中的柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是()A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．緩慢向里推活塞D．緩慢向外拉活塞6．關(guān)于熱傳遞，下列說法中正確的是()A．熱傳遞的實(shí)質(zhì)是溫度的傳遞B．物體間存在著溫度差，才能發(fā)生熱傳遞C．熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行D．物體內(nèi)能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量7．關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說法中正確的是()A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B．物體放出熱量，內(nèi)能一定減少C．物體對(duì)外做功，內(nèi)能可能增加D．外界對(duì)物體做功，內(nèi)能一定增加【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一絕熱過程中做功與內(nèi)能的改變1．絕熱過程中，外界壓縮氣體做功20J．下列說法中正確的是()A．氣體內(nèi)能一定增加20JB．氣體內(nèi)能增加必定小于20JC．氣體內(nèi)能增加可能小于20JD．氣體內(nèi)能可能不變2．采用絕熱(即不與外界交換熱量)的方式使一定量的氣體由初態(tài)A變化至末態(tài)B.對(duì)于不同的絕熱方式，下面說法正確的是()A．對(duì)氣體所做的功不同B．對(duì)氣體所做的功相同C．對(duì)氣體不需做功，因?yàn)闆]有能量的傳遞D．以上三種說法都不對(duì)知識(shí)點(diǎn)二熱傳遞與內(nèi)能的變化3．一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則()A．從兩者開始接觸到熱平衡的整個(gè)過程中，銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度比鐵塊的低D．熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等4．在外界不做功的情況下，物體的內(nèi)能增加了50J，下列說法中正確的是()A．一定是物體放出了50J的熱量B．一定是物體吸收了50J的熱量C．一定是物體分子動(dòng)能增加了50JD．物體的分子平均動(dòng)能可能不變知識(shí)點(diǎn)三做功和熱傳遞與內(nèi)能變化的關(guān)系5．一個(gè)氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起，(若不計(jì)氣泡內(nèi)空氣分子勢能的變化)則()A．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)放熱B．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)吸熱C．氣泡內(nèi)能減少，同時(shí)放熱D．氣泡內(nèi)能不變，不吸熱也不放熱【方法技巧練】判斷物體內(nèi)能變化的方法6．如圖1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()圖1A．E甲不變，E乙減小B．E甲不變，E乙增大C．E甲增大，E乙不變D．E甲增大，E乙減小7．對(duì)于一定質(zhì)量的氣體()A．吸熱時(shí)其內(nèi)能可以不變B．吸熱時(shí)其內(nèi)能一定不變C．不吸熱也不放熱時(shí)其內(nèi)能可以減小D．不吸熱也不放熱時(shí)其內(nèi)能一定不變1．在給自行車輪胎打氣時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)胎內(nèi)空氣溫度升高，這是因?yàn)?)A．胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)不斷增大，而容積不變B．輪胎從外界吸熱C．外界空氣溫度本來就高于胎內(nèi)氣體溫度D．打氣時(shí)，外界不斷地對(duì)胎內(nèi)氣體做功2．一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程．設(shè)氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中()A．外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加B．外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加D．氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少3．下列關(guān)于系統(tǒng)的內(nèi)能的說法正確的是()A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B．分子動(dòng)理論中引入的系統(tǒng)內(nèi)能和熱力學(xué)中引入的系統(tǒng)內(nèi)能是一致的C．做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能D．氣體在大氣中做絕熱膨脹時(shí)做了功，但氣體的內(nèi)能不變4．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()A．不考慮分子間的相互作用力和分子勢能B．在絕熱膨脹過程中，內(nèi)能不變C．溫度升高時(shí)一定是從外界吸收了熱量D．體積不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，物體一定向外界放出了熱量5．如