2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律1功和內(nèi)能課后作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE4功和內(nèi)能eq\o(\s\up7(限時：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、單項選擇題(每小題7分，共49分)1.如圖是壓力保溫瓶的結(jié)構(gòu)簡圖，活塞a與液面之間密閉了肯定質(zhì)量的氣體．假設(shè)封閉氣體為志向氣體且與外界沒有熱交換，則向下壓a的過程中，瓶內(nèi)氣體(A)A．內(nèi)能增大B．體積增大C．壓強不變D．溫度不變解析：向下壓a的過程中，外界對氣體做功，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增大，選項A正確．向下壓a的過程中，瓶內(nèi)氣體體積減小，壓強增大，溫度上升，選項B、C、D錯誤．2．夏天，有一打滿氣的自行車輪胎，若將手放于氣門嘴口，突然將氣門打開，則手的感受(B)A．變熱 B．變涼C．與原來溫度一樣 D．不確定解析：氣體膨脹對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低．3．早些年農(nóng)村的小孩子常用舊圓珠筆芯做一種玩具，鐵絲的一端纏繞棉花，用水打濕后從一端塞入筆芯內(nèi)，將筆芯的另一端用力在馬鈴薯上觸一下拔出來，然后用力推鐵絲，馬鈴薯小塊高速飛出，能打出十幾米遠(yuǎn)．下列說法正確的是(C)A．在推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過程中，筆芯內(nèi)密封的氣體的溫度降低B．在推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過程中，氣體對外做功C．馬鈴薯小塊高速飛出的動能來自于氣體內(nèi)能D．馬鈴薯小塊高速飛出時外界對筆芯內(nèi)氣體做功解析：在快速推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過程中，筆芯內(nèi)密封的氣體經(jīng)驗絕熱壓縮的過程，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，故筆芯內(nèi)密封的氣體的溫度上升，故A錯誤；在推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過程中，氣體被壓縮，是外界對氣體做功，故B錯誤；封閉氣體經(jīng)驗絕熱膨脹過程，推出馬鈴薯，故馬鈴薯小塊高速飛出的動能來自于氣體內(nèi)能，這里的氣體類似彈簧，故C正確，D錯誤．4．在給自行車輪胎打氣時，會發(fā)覺輪胎內(nèi)空氣溫度上升，這是因為(D)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．外界空氣溫度原來就高于輪胎內(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，所以溫度上升．5．絕熱過程中，外界壓縮氣體做功20J，下列說法中正確的是(A)A．氣體內(nèi)能肯定增加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)能可能不變解析：絕熱過程中，做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少內(nèi)能發(fā)生變更．6．如圖所示為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了肯定質(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(A)A．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)能減小解析：因為M、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．7．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，瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”，這一現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由可以用下面三句話說明：甲：水蒸氣凝聚成小水珠；乙：瓶內(nèi)氣體推動瓶塞做功，內(nèi)能減?。槐簻囟冉档停湓捳_的依次是(B)A．甲乙丙B．乙丙甲C．丙甲乙D．乙甲丙解析：依據(jù)題意，因果依次的進(jìn)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”．二、多項選擇題(每小題9分，共27分)8．在下述各種現(xiàn)象中，不是由做功引起系統(tǒng)溫度變更的是(AC)A．在陽光照耀下，水的溫度上升B．用鐵錘不斷錘打鉛塊，鉛塊溫度會上升C．在爐火上燒水，水的溫度上升D．電視機(jī)工作一段時間，其內(nèi)部元件溫度上升解析：陽光照耀下水溫上升是熱輻射使水的溫度上升，在爐火上燒水是熱傳導(dǎo)和對流使水的溫度上升，用鐵錘錘打鉛塊的過程，是做功的過程，鉛塊溫度上升，是由于外界做功引起的，電視機(jī)工作時，電流通過各元件，電流做功使其溫度上升，可見A、C不是由做功引起溫度變更的，故選A、C.9．有關(guān)物體的內(nèi)能，以下說法中正確的是(AD)A．1g溫度為0℃水的內(nèi)能比1g溫度為0℃冰的內(nèi)能大B．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的C．氣體膨脹，它的內(nèi)能肯定減小D．橡皮筋被拉伸時，分子間勢能增加解析：0℃的水和0℃的冰分子平均動能相同，但內(nèi)能并不相同，水結(jié)成冰時要放出熱量(忽視此過程的膨脹力)，說明相同質(zhì)量的水的內(nèi)能大(水的分子勢能比冰的分子勢能大)，選項A正確．電流通過電阻發(fā)熱，是由于電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，而不是熱傳遞過程，故B選項錯誤．氣體膨脹對外做功，但有可能汲取更多的熱量，C選項錯誤．橡皮筋被拉伸時，會產(chǎn)生彈力，此彈力是分子引力的宏觀表現(xiàn)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大，故選項D正確．10．甲、乙兩物體從距地面相同的高度處自由落下，假定落地后損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能而使物體的溫度上升，則甲、乙兩物體溫度上升的狀況是(BD)A．若甲、乙為同種物質(zhì)，則質(zhì)量較小的物體溫度變更大B．若甲、乙為同種物質(zhì)，則它們溫度上升相同C．若甲、乙為不同種物質(zhì)，則質(zhì)量與比熱容乘積小的物體溫度變更大D．若甲、乙為不同種物質(zhì)，則比熱容小的物體溫度變更大解析：同種物質(zhì)組成的物體比熱容相同．物體從H高處自由落下，則mgH＝cmΔt，即gH＝cΔt，可見溫度變更與質(zhì)量無關(guān)，只與物體的種類有關(guān)．三、非選擇題(共24分)11．(12分)(1)遠(yuǎn)古時代，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”是通過做功方式變更物體的內(nèi)能，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(2)某同學(xué)做了一個小試驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并快速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球漸漸膨脹起來，如圖，這是因為燒瓶里的氣體汲取了水的熱量，溫度上升，體積增大．解析：(1)鉆木取火是通過做功方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的．(2)將燒瓶放進(jìn)熱水中，燒瓶內(nèi)的氣體吸熱膨脹．12．(12分)斜面高0.6m，傾角為37°，質(zhì)量是1.0kg的物體由頂端從靜止滑至底端，已知動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，g取10m/s2.求：(1)物體到達(dá)底端時的速度；(2)滑行過程中有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？答案：(1)2eq\r(2)m/s(2)2J解析：(1)對物體由頂端從靜止滑究竟端的過程中，由動能定理得：WG