2023-2023學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計物理粵教版選修3-3：3-1 內(nèi)能　功　熱量 題組訓(xùn)練

第頁第三章熱力學(xué)根底第一節(jié)內(nèi)能功熱量(時間：60分鐘)題組一做功與內(nèi)能的變化1．用下述方法改變物體的內(nèi)能，不屬于做功的方式是 ()A．用錘子打鐵時，鐵塊發(fā)熱B．用磨刀石磨刀時，刀發(fā)熱C．雙手互搓，手發(fā)熱D．用天然氣燒水答案D解析A、B、C中的過程都是力對系統(tǒng)(鐵塊、刀、手)做功，內(nèi)能增加和溫度升高的過程．而D中的用天然氣燒水那么是通過熱傳導(dǎo)和熱對流來實(shí)現(xiàn)水溫升高的．2．在給自行車輪胎打氣時，會發(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，外界不斷地對胎內(nèi)氣體做功答案D解析給自行車輪胎打氣，人對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，所以溫度升高．3．(雙選)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，一定增大的物理量有(不計氣體分子勢能) ()A．氣體體積 B．氣體分子數(shù)C．氣體內(nèi)能 D．氣體分子的平均動能答案CD解析絕熱過程外力對系統(tǒng)做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增加．4．如圖3－1－2所示為某種椅子與其升降局部的結(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．設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中 ()圖3－1－2A．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小答案A解析因?yàn)镸，N內(nèi)被封氣體體積減小，所以外界對氣體做功，又因氣體與外界沒有熱交換即絕熱過程，所以ΔU＝W，且ΔU>0，氣體內(nèi)能增加，A正確．5．如圖3－1－3所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一支靈敏溫度計和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可移動膠塞，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，這時讀出溫度計示數(shù)．翻開卡子，膠塞沖出容器口后 ()圖3－1－3A．溫度計示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)說明氣體對外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)說明外界對氣體做功，內(nèi)能增大C．溫度計示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)說明氣體對外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)說明外界對氣體做功，內(nèi)能增大答案C解析翻開卡子，膠塞沖出容器口后，密封氣體體積增大，氣體膨脹對外做功，氣體內(nèi)能減少，同時溫度降低，溫度計示數(shù)變小．題組二熱傳遞與內(nèi)能6．熱傳遞的規(guī)律是 ()A．熱量從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體B．熱量從內(nèi)能較小的物體傳給內(nèi)能較大的物體C．熱量從溫度高的物體傳給溫度低的物體D．熱量從高溫內(nèi)能大的物體傳給低溫內(nèi)能小的物體答案C解析自發(fā)的熱傳遞的方向是從溫度高的物體傳給溫度低的物體，與物體的內(nèi)能大小無關(guān)．7．以下關(guān)于內(nèi)能與熱量的說法中，正確的選項(xiàng)是 ()A．馬鈴薯所含熱量高B．內(nèi)能越大的物體熱量也越多C．熱量自發(fā)地從內(nèi)能大的物體流向內(nèi)能小的物體D．熱量自發(fā)地從溫度高的物體流向溫度低的物體答案D解析選項(xiàng)A是一種很常見的說法，在日常生活中似無須計較，但從物理學(xué)的角度來看，卻有不妥，熱量是過程量，不是狀態(tài)量，不能像內(nèi)能那樣蘊(yùn)含在物體中，選項(xiàng)A錯；說法B與說法A存在相同的錯誤，此外，物體的內(nèi)能與熱量之間，在數(shù)量上沒有必然聯(lián)系，選項(xiàng)B錯；兩物體之間熱量的流向只與它們的溫度有關(guān)，與它們的內(nèi)能無關(guān)，選項(xiàng)C錯．8．在一個完全真空的絕熱容器中放入兩個物體，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)生熱對流D．兩物體具有相同的內(nèi)能答案B解析發(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)，應(yīng)選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤．題組三綜合題組9．物體由大量分子組成，以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A．分子熱運(yùn)動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D．只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能答案C解析分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能越大，但不一定是每個分子的動能都大，故A錯；分子間的引力和斥力都是隨著分子間距離的減小而增大，故B錯；物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、物態(tài)、體積及溫度決定，即所有分子動能和分子勢能之和，故C正確；物體內(nèi)能的變化由做功和熱傳遞共同決定，故D錯．10．如圖3－1－4所示，A、B是兩個完全相同的球，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，球的體積會明顯變大，如果開始水和水銀的溫度相同，且兩液體溫度同時緩慢升高到同一值，兩球膨脹后，體積相等，那么 ()圖3－1－4A．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．無法確定答案B解析A、B兩球升高同樣的溫度，體積變化又相同，那么二者內(nèi)能的變化相同，而B球是處在水銀中的，B球膨脹時受到的壓力大，對外做功多，因此B球吸收熱量較多一些．11．(雙選)在外界不做功的情況下，物體的內(nèi)能增加了50J，以下說法中正確的選項(xiàng)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．一定是物體分子動能增加了50JD．物體的分子平均動能可能不變答案BD解析在外界不做功的情況下，內(nèi)能的改變量等于傳遞的熱量，內(nèi)能增加，一定是吸收了相等能量的熱量，故A錯、B對；物體內(nèi)能包括所有分子的動能和勢能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動能、分子勢能共同決定，所以內(nèi)能增加了50J并不一定是分子動能增加了50J．物體的分子平均動能有可能不變，這時吸收的50J熱量全部用來增加分子勢能．12．如圖3－1－5甲所示的容器中，A、B中各有一個可自由移動的活塞，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，整個裝置與外界絕熱．翻開閥門前，A中水面比B中水面高，翻開閥門后，A中的水逐漸向B中流，最后到達(dá)同一高度，在這個過程中 ()圖3－1－5A．大氣壓力對水做功，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．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能不變D．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能增加答案D解析翻開閥門K穩(wěn)定后，容器A、B中的水面相平，相當(dāng)于題圖乙中畫斜線局部的水從A移到B，這局部水的重力勢能減少了，即重力對水做了功，同時大氣壓力對A容器中的水做正功為p0SAhA，對B容器中的水做負(fù)功為p0SBhB，因?yàn)閮删植克捏w積相等，所以大氣壓力對水做的總功為零．由于容器絕熱，系統(tǒng)與外界之間沒有熱交換，而重力對系統(tǒng)做正功，故水的內(nèi)能增加．13．某同學(xué)做了一個小實(shí)驗(yàn)；先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個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3－1－6所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度____________，體積________．圖3－1－6(2)假設(shè)只對一定質(zhì)量的理想氣體做1500J的功，可使其溫度升高5K．假設(shè)改成只用熱傳遞的方式，使氣體溫度同樣升高5K，那么氣體吸收________J的熱量．如果對該氣體做了2000J的功，使其溫度升高了5K，說明在該過程中，氣體還________(選填“吸收〞或“放出〞)熱量________J.答案(1)熱量升高增大(2)1500放出500解析(1)燒瓶和燒瓶內(nèi)的氣體要從熱水杯中吸收水的熱量，溫度升高