高中物理人教版3第十章熱力學定律 第十章1功和內(nèi)能

第十章熱力學定律1功和內(nèi)能A級抓基礎(chǔ)1．下列實例中說明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能的是()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．用嘴對手呵氣給手取暖解析：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B正確．答案：B2．鐵塊獲得一定初速度后，沿著粗糙斜面上滑，在上滑過程中，鐵塊和斜面組成的系統(tǒng)()A．機械能守恒 B．動能與內(nèi)能之和守恒C．機械能和內(nèi)能都增加 D．機械能減少，內(nèi)能增加解析：鐵塊上滑時克服摩擦力做功，鐵塊損失的機械能轉(zhuǎn)化為鐵塊和斜面的內(nèi)能，因此鐵塊的溫度會略有升高，內(nèi)能增加．此題情景就像冬天兩手相互搓搓會感到暖和一樣．答案：D3．景頗族祖先發(fā)明的點火器如圖所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，艾絨即可點燃，對筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過程中()A．氣體溫度升高，壓強不變B．氣體溫度升高，壓強變大C．氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增加D．外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能減少解析：壓縮氣體時，外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，壓強增大，選項B對．答案：B4．在給自行車輪胎打氣時，會發(fā)現(xiàn)輪胎內(nèi)空氣溫度升高，這是因為()A．輪胎內(nèi)氣體壓強不斷增大，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輪胎內(nèi)氣體溫度D．打氣時，外界不斷地對輪胎內(nèi)氣體做功解析：給自行車輪胎打氣，人對輪胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，所以溫度升高．答案：D5．一個飛行速度是500m/s的子彈，當它射入物體時，產(chǎn)生熱量的一半被子彈吸收，則子彈升高的溫度是________[子彈是銅質(zhì)的，銅的比熱是390J/(kg·℃解析：設(shè)子彈升高的溫度為Δt，則cmΔt＝eq\f(1,2)mv2×eq\f(1,2)，Δt＝eq\f(mv2,4cm)＝eq\f(5002,4×390)℃＝160℃.此過程中子彈動能的減少的一半被子彈吸收，轉(zhuǎn)化為子彈的內(nèi)能．答案：160B級提能力6.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，當塞子從瓶口跳出時，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：①水蒸氣凝結(jié)成小水珠；②瓶內(nèi)氣體推動瓶塞做功，內(nèi)能減??；③溫度降低．三句話正確的順序是()A．①②③ B．②③①C．③①② D．②①③解析：根據(jù)題意因果順序的進程為：空氣推動瓶塞做功—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)打氣使氣體壓強增大所致．答案：B7．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)外壓強相等時，立即關(guān)閉開關(guān)．在外界保持恒溫的條件下，經(jīng)過一段較長的時間后，再次打開開關(guān)，這時出現(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，處于動平衡態(tài)，筒內(nèi)空氣質(zhì)量不變D．筒內(nèi)外無空氣交換解析：因高壓空氣急劇外溢時，氣體來不及充分與外界發(fā)生熱交換，可近似看成絕熱膨脹過程，氣體對外做功，內(nèi)能減少，所以關(guān)閉開關(guān)時，筒內(nèi)氣體溫度較外界偏低，再經(jīng)過較長時間后，筒內(nèi)外氣體溫度相同．對筒內(nèi)剩余氣體分析，屬等容升溫過程，壓強要升高，大于外界氣壓，所以再打開開關(guān)時，筒內(nèi)氣體要流向筒外．答案：B8.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)活塞移動前后甲氣體內(nèi)能的變化量為ΔE，不計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解析：氣體甲體積減小，外界對它做正功，其中包括mgh和乙氣體分子對活塞的力做功W乙，且為正功，ΔE＝mgh＋W乙．答案：B9.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乙減小解析：本題解題的關(guān)鍵是明確甲、乙兩氣室氣體都歷經(jīng)絕熱過程，內(nèi)能改變?nèi)Q于做功的情況．對甲室內(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，外界對甲室氣體做功，其內(nèi)能應(yīng)增大；對乙室內(nèi)的氣體，活塞左移，氣體膨脹，氣體對外界做功，內(nèi)能應(yīng)減小．答案：D10．用5N的