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10.1功內(nèi)能習(xí)基礎(chǔ)夯實(shí)1.下列哪個(gè)實(shí)例說明做功改變系統(tǒng)的內(nèi)()A.熱水袋取暖C.把手放在火爐旁取暖
B.用雙手摩擦給手取暖D.用嘴對(duì)手呵氣給手取暖答案:解析:雙手摩擦做功,使手的內(nèi)增加,感到暖和AD是通過熱傳遞來改變系統(tǒng)的內(nèi)能,選項(xiàng)B正。2.(建陵中學(xué)高二期)物獲一定初速度后,沿著粗糙斜面上滑,在上滑過程中,物體和斜面組成的系()A.機(jī)械能守恒C.機(jī)械能和內(nèi)能都增加
B.動(dòng)能與內(nèi)能之和守恒D.機(jī)械能減少,內(nèi)能增加答案:解析鐵上滑時(shí)克服摩擦力做塊損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為鐵塊和斜面的內(nèi)能此鐵塊的溫度會(huì)略有升高,內(nèi)能增加。此題情景就像冬天兩手相互搓搓會(huì)感到暖和一樣。3.有一個(gè)小氣泡從水池底緩慢上升,氣泡跟水不發(fā)生熱傳遞,而氣泡內(nèi)氣體體積不斷增大,小氣泡上升過程()A.由于氣泡克服重力做功,則的內(nèi)能減少B.由于重力和浮力的合力對(duì)氣作功,則它的內(nèi)能增加C.由于氣泡內(nèi)氣體膨脹做功,它的內(nèi)能增加D.由于氣泡內(nèi)氣體膨脹做功,它的內(nèi)能減少答案:解析:泡膨脹時(shí),對(duì)外做功,內(nèi)能減少。4.用金屬制成的氣缸中裝有柴和空氣的混合物,有可能使氣缸中的柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是)A.迅速向里推活塞C.緩慢向里推活塞
B.迅速向外拉活塞D.緩慢向外拉活塞答案:解析要柴油達(dá)到燃點(diǎn),必須柴油和空氣的混合物內(nèi)能增大度高,可通過做功過程來實(shí)現(xiàn)因,應(yīng)向里推塞,使外界對(duì)氣體做功。但應(yīng)迅速推動(dòng)還是緩慢推動(dòng)呢?若是絕熱氣缸無迅速推動(dòng)還緩慢推動(dòng)只要外界對(duì)氣體做功,其內(nèi)能一定增大度升高而屬氣缸是導(dǎo)熱的,要溫度升高應(yīng)速向里推活塞,使氣體與外界來不及發(fā)生熱交換。1
224cm224cm4×3905.如圖所示,瓶?jī)?nèi)裝有少量的,瓶口已塞緊,水上方空氣中有水蒸氣,用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣當(dāng)子從瓶口跳出時(shí)內(nèi)出現(xiàn)“白霧”這現(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?jī)?nèi)氣體推動(dòng)瓶塞做功內(nèi)能減小丙溫度降低。三句話正確的順序是)A.甲乙丙C.丙甲乙
B.乙丙甲D.乙甲丙答案:解析根據(jù)題意因果順序的進(jìn)程氣動(dòng)瓶塞做功——空氣內(nèi)能減小——瓶?jī)?nèi)空氣溫度降低——瓶?jī)?nèi)水蒸氣液化成小水珠即“白霧”塞起的原因是用打氣筒往瓶?jī)?nèi)打氣使氣體壓強(qiáng)增大所致。6.一個(gè)飛行速度是500m/s的彈當(dāng)它射入物體時(shí),產(chǎn)生熱量的一半被子彈吸收子彈升高的溫度________。子是銅質(zhì)的,銅的比熱是390J/(kg·℃)]答案:℃11mv500解析:子彈升高的溫度為Δ則Δ=mv×Δ==℃=160℃。此過程中子彈動(dòng)能的減少的一半被子彈吸收,轉(zhuǎn)化為子彈的內(nèi)能。7溫太低啟動(dòng)摩托在農(nóng)村啟動(dòng)195型拉機(jī)也會(huì)遇到類似情)。這時(shí)駕駛者往往先關(guān)閉油門連踏下啟動(dòng)搖桿若干次然再打開油門踏啟動(dòng)搖桿即可啟動(dòng),運(yùn)用的原理是什么?答案連踏下啟動(dòng)搖桿,活塞斷壓縮汽缸里的氣體做功加氣體的內(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.(江蘇南京模擬)如所示,熱隔板S把熱的汽缸分隔成體積相等的兩部分S與氣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。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緩加熱一段時(shí)間后a、各自到新的平衡狀態(tài)。試分析ab兩部分氣體與初狀態(tài)相比,體積、壓強(qiáng)、溫度、能各如何變化?2
答案:汽缸和隔板絕熱,電熱絲氣體a加,a溫升高,壓強(qiáng)增大,體積增,內(nèi)能增大;a對(duì)b做,的積減小,溫度升高,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能增大。能力提升1.(2012·新華高二檢)如圖示,活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室,氣缸、活同拉桿)是絕熱的,且不漏氣。以E、分表示甲、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.不,減C.增,不
B.不,增大D.增,減小答案:解析本解題的關(guān)鍵是明確甲兩氣室氣體都?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。2(2012·攀枝花市高三檢)圖所示定質(zhì)量的理想氣體密封在絕(即與外界不發(fā)生熱交換容中,容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞。今對(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________。填項(xiàng)前的字。A.溫度升高,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能少3
B.溫度降低,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能少C.溫度升高,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能加D.溫度降低,壓強(qiáng)減小,內(nèi)能加答案:解析向壓縮活塞,對(duì)氣體做,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)確。3.如圖所示,汽缸放置在水平地上,質(zhì)量的塞將汽缸分成甲乙氣室兩室中均充有氣體,汽缸、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()A.=mghC.<mgh
B.>mghD.以上三種情況均有可能答案:解析氣甲體積減小外界對(duì)做正功其包括和氣分子對(duì)活塞的力做功W,且為正功,Δ=mgh。4.金屬筒內(nèi)裝有與外界溫度相的壓縮空氣,打開筒的開關(guān),筒內(nèi)高壓空氣迅速向外溢出待內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí),立關(guān)閉開關(guān)外保持恒溫的條件下,經(jīng)過一段較長(zhǎng)的時(shí)間后,再次打開開關(guān),這時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象()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)衡態(tài),筒內(nèi)空氣質(zhì)量不變D.筒內(nèi)外無空氣交換答案:解析因壓空氣急劇外溢時(shí)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(duì)外做功,內(nèi)能減少,所以關(guān)閉開關(guān)時(shí),筒內(nèi)氣體溫度較外界偏低,再經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后,筒內(nèi)外氣體溫度相同。對(duì)筒內(nèi)剩余氣體分析,屬等容升溫過程,壓強(qiáng)要升高,大于外界氣壓,所以再打開開關(guān)時(shí),筒內(nèi)氣體要流向筒外。5.(遼寧沈陽模擬)如圖所示,絕的容器內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氣(不考慮分子間的作用4
TT力,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()A.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞撞的次數(shù)減少B.電流對(duì)氣體做功,氣體對(duì)外功,氣體內(nèi)能可能減少C.電流對(duì)氣體做功,氣體又對(duì)做功,其內(nèi)能可能不變D.電流對(duì)氣體做功一定大于氣對(duì)外做功答案:pV解析由意知?dú)鈮簭?qiáng)不變活塞上升體增大由=恒量知?dú)鉁囟壬?,?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、C均,D項(xiàng)確。由氣體壓強(qiáng)的微觀解知溫度升高,氣體分子與活塞碰一次對(duì)活塞的沖量增大,而壓強(qiáng)不變位間內(nèi)對(duì)活塞沖量不變此位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)減少對(duì)6.(2010·綿陽中學(xué)高二期)如圖所示,帶有活塞的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體不慮氣體分子勢(shì)能和塞均具有良好的絕熱性能個(gè)敏電阻置于氣缸中,熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接缸固定不動(dòng)缸內(nèi)活塞可自由移動(dòng)且不漏氣塞下掛一沙桶,沙桶裝滿沙子時(shí)活塞恰好靜止將桶底部鉆一小洞細(xì)緩緩漏出則列說法正確的是)A.外界對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)增大B.氣體對(duì)外界做功,氣體的內(nèi)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:7.汽車內(nèi)胎放完氣后,氣門的度可達(dá)到℃以下,請(qǐng)你解釋一下原因。5
答案以胎中的氣體為系統(tǒng)氣體推動(dòng)周圍大氣做功對(duì)界氣體做功)大氣的內(nèi)能
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