物理（人教版選修33）練習(xí)第10章第3節(jié)熱力學(xué)第一定律能量守恒定律（活頁作業(yè)）

活頁作業(yè)(十三)熱力學(xué)第一定律能量守恒定律1．關(guān)于物體內(nèi)能的改變，下列說法中正確的是()A．能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞B．物體吸收熱量，它的內(nèi)能一定增加C．物體放出熱量，它的內(nèi)能一定減少D．外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加解析：當(dāng)物體從外界吸收的熱量與對外界做的功正好相等時(shí)，物體的內(nèi)能不變；當(dāng)物體對外做功時(shí)，如果同時(shí)吸收熱量，且吸收的熱量比對外做的功多時(shí)，內(nèi)能就可能增加．答案：AD2．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象說法中，正確的是()A．用太陽灶燒水是太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．電燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．核電站發(fā)電是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．生石灰放入盛有涼水的燒杯里，水溫升高是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析：核電站是核能轉(zhuǎn)化為電能，生石灰使水溫升高是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．答案：AB3.如圖所示是封閉的汽缸，內(nèi)部封有一定質(zhì)量的理想氣體．外力推動(dòng)活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800J，同時(shí)氣體向外界放熱200J，則缸內(nèi)氣體的()A．溫度升高，內(nèi)能增加600JB．溫度升高，內(nèi)能減少200JC．溫度降低，內(nèi)能增加600JD．溫度降低，內(nèi)能減少200J解析：由熱力學(xué)第一定律W＋Q＝ΔU得：ΔU＝800J＋(－200J)＝600J，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關(guān)，ΔU＝600J>0，故溫度一定升高，A選項(xiàng)正確．答案：A4．一木塊沿斜面向下滑，下列說法正確的是()A．不管斜面是否光滑，下滑過程中重力對木塊做了功，它的內(nèi)能將增大B．若斜面光滑且不計(jì)空氣阻力，木塊滑到斜面底部時(shí)，速度增大，內(nèi)能也將增大C．若斜面粗糙，木塊在重力作用下雖速度增大，但它的內(nèi)能并不改變D．若斜面粗糙，木塊的機(jī)械能減小，而它的內(nèi)能將增大解析：斜面光滑且不計(jì)空氣阻力時(shí)，木塊下滑過程中機(jī)械能守恒，內(nèi)能不變；斜面粗糙，木塊下滑時(shí)要克服摩擦力做功，故木塊機(jī)械能減小，由能量守恒定律它的內(nèi)能將增大．故D項(xiàng)正確．答案：D5．一定質(zhì)量的氣體在某一過程中，外界對氣體做了8×104J的功，氣體的內(nèi)能減少了1.2×105J，則下列各式中正確的是()A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104JD．W＝－8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－4×104J解析：由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，及符號的規(guī)定知，W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，可解得Q＝－2×105J，所以選B.答案：B6.如圖所示，帶有活塞的汽缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體．將一個(gè)半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R置于汽缸中，熱敏電阻與容器外的電源E和電流表A組成閉合回路，汽缸和活塞具有良好的絕熱(與外界無熱交換)性能．若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時(shí)，以下判斷正確的是()A．氣體一定對外做功 B．氣體體積一定增大C．氣體內(nèi)能一定增大 D．氣體壓強(qiáng)一定增大解析：電流表讀數(shù)增大，說明熱敏電阻溫度升高，由于汽缸絕熱，故氣體溫度升高，則內(nèi)能一定增大，C項(xiàng)正確；氣體壓強(qiáng)也一定增大，D項(xiàng)正確．答案：CD7．對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是()A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C．若氣體的溫度隨時(shí)間不段升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E．當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大解析：理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，溫度T也不變，所以內(nèi)能也一定不變，A、E選項(xiàng)正確．若氣體的內(nèi)能不變，則溫度T不變，但氣體的壓強(qiáng)和體積可以改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤．若氣體的溫度升高，體積增大，其壓強(qiáng)可以不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤．由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W知，D選項(xiàng)正確．答案：ADE8.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為20kg的絕熱汽缸豎直放置，絕熱活塞的質(zhì)量為5kg，處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)被封閉氣體的高度為50cm，現(xiàn)在在活塞上方加－15kg的物體，待穩(wěn)定后，被封閉氣體的高度變?yōu)?0cm解析：由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，內(nèi)能的增加等于活塞和物體重力勢能的減少，ΔU＝ΔE＝(M＋m)gh＝(15＋5)×10×(50－40)×10－2J＝20J.答案：20J9．一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量，同時(shí)氣體對外做了6×105J的功，問：(1)物體的內(nèi)能是增加還是減少？變化量是多少？(2)分子勢能是增加還是減少？(3)分子的平均動(dòng)能是增加還是減少？解析：(1)氣體從外界吸熱為Q＝4.2×105J氣體對外做功W＝－6×105J由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q＝－6×105J＋4.2×105J＝－1.8×105JΔU為負(fù)，說明氣體的內(nèi)能減少了．所以，氣體內(nèi)能減少了1.8×105J.(2)因?yàn)闅怏w對外做功