2019高中物理第十章课时作业（十三）1功和内能2热和内能（含解析）新人教版 5页

1功和内能2热和内能[全员参与·基础练]1．下列哪个实例说明做功改变了系统的内能(　　)A．热水袋取暖B．用双手摩擦给手取暖C．把手放在火炉旁取暖D．用嘴对手呵气给手取暖【解析】　双手摩擦做功，使手的内能增加，感到暖和；A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能的，选项B正确．【答案】　B2．(多选)(2015·岳阳市高二检测)当物体的内能增加时，下列说法正确的是(　　)A．物体一定吸收了热量B．外界一定对物体做了功C．不可能是物体放出热量，同时对外做功D．有可能是物体放出热量，同时外界对物体做功【解析】　做功和热传递是改变内能的两种方式，外界对系统做功如压缩乙醚气体实验，会使系统内能增加，系统吸收热量也会使内能增加，反之内能减少，所以系统内能是否增加应看做功和热传递的总效果．故答案为C、D.【答案】　CD3．(2015·汕头高二检测)如图所示，瓶内装有少量的水，瓶口已塞紧，水上方空气中有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳出时，瓶内出现“白雾”，这一现象产生的原因可以用下面三句话解释：甲，水蒸气凝结成小水珠；乙，瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；丙，温度降低．三句话正确的顺序是(　　)图1015A．甲乙丙　　　　　　　B．乙丙甲C．丙甲乙D．乙甲丙【解析】n　根据题意因果顺序的进程为空气推动瓶塞做功——空气内能减小——瓶内空气温度降低——瓶内水蒸气液化成小水珠即“白雾”，而瓶塞跳起是用打气筒往瓶内打气使气体压强增大所致．【答案】　B4．如图1016所示，A、B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内)，水银柱上升至图示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是(　　)图1016A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同【解析】　大气压对水银槽内的水银做相同的功，因为玻璃管内吸进的水银一样多，所以水银槽内的液面下降相同的高度，A管重心高于B管，A管内水银重力势能大于B管的，故A管内水银的内能增量小于B管的，B正确．【答案】　B5．(多选)有关物体的内能，以下说法中正确的是(　　)A．1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的C．气体膨胀，它的内能一定减小D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加【解析】　0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同，但内能并不相同，水结成冰时要放出热量(忽略此过程的膨胀力)，说明相同质量的水的内能大(水的分子势能比冰的分子势能大)，选项A正确．电流通过电阻发热，是由于电流做功将电能转化为内能的过程，而不是热传递过程，故B选项错误．气体膨胀对外做功，但有可能吸收更多的热量，C选项错误．橡皮筋被拉伸时，会产生弹力，此弹力是分子引力的宏观表现，分子势能随分子间距离的增大而增大，故选项D正确．【答案】　AD6．(2015·沈阳高二检测)给铁丝加热，铁丝温度升高了；用锤子敲打铁丝，铁丝温度n也升高，这说明(　　)A．功和热本质上是相同的B．功可以转化为热量C．做功和传热对改变物体内能是等效的D．做功和传热对改变物体内能的过程有本质区别【解析】　A、B的说法本身就是错误的．给铁丝加热，铁丝温度升高是传热的结果；用锤子敲打铁丝，铁丝温度也升高则是通过做功来实现的，但这只能说明做功和传热对改变物体内能是等效的，不能说明两过程的本质区别，所以C对，D错．【答案】　C7．(2012·四川高考)物体由大量分子组成，下列说法正确的是(　　)A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能【解析】　分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，并非每个分子的动能越大，A错误．分子间引力随着分子间的距离减小而增大，B错误．物体的内能包括分子热运动的动能和分子势能，分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，故C正确．改变物体内能的方法有做功和热传递，故D错误．【答案】　C8．器壁透热的汽缸放在恒温环境中，如图所示．汽缸内封闭着一定质量的气体，气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计．当缓慢推动活塞Q向左运动的过程中，有下列说法：图1017①活塞对气体做功，气体的平均动能增加；②活塞对气体做功，气体的平均动能不变；③气体的单位体积内的分子数增大，压强增大；④气体的单位体积内的分子数增大，压强不变．其中正确的是(　　)A．①③B．①④C．②③D．②④【解析】　解决本题的关键是理解缓慢推动活塞Q的物理含义．推动活塞Q使活塞对气体做功，本来气体的温度应升高，但是由于缓慢推动活塞，所以使气体增加的内能又以热量n的形式释放到周围环境中，由于环境温度恒定，所以汽缸内气体的温度不变，气体的平均动能不变，①错误，②正确．由于气体被压缩，气体单位体积内的分子数增大，所以单位面积上汽缸受到气体分子的碰撞次数增多，因此，气体的压强增大，③正确，④错误．【答案】　C[超越自我·提升练]9．(多选)下列有关物体的内能、温度、热量的说法中，正确的是(　　)A．只要两物体的质量、温度和体积相等，两物体内能一定相等B．热量是热传递过程中物体内能变化的量度C．只要温度升高，每个分子的动能就都增加D．做功和热传递都能改变物体的内能，两过程的本质不同，但改变物体内能的效果相同【解析】　物体的内能由物体中的分子数、温度和体积共同决定，两物体的质量相等，而分子数不一定相同，故选项A错；温度升高，分子的平均动能增加，每个分子的动能不一定都增加，故选项C错；只有选项B和D的说法是正确的．【答案】　BD10．如图1018所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度内，A、B两球用同一种材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后，体积相等，则(　　)图1018A．A球吸收的热量较多B．B球吸收的热量较多C．两球吸收的热量一样多D．无法确定【解析】　两球初、末态温度分别相同，初、末态体积也相同，所以内能增量相同，但水银中的B球膨胀时对外做功多，所以吸热较多，故选B.【答案】　B11．(2014·济南模拟)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转化为内能．(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，1小时后取出烧瓶，并迅速n把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图1017，这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________．图1019【解析】　(1)钻木取火是通过做功方式把机械能转化为内能的．(2)将烧瓶放进热水中，烧瓶内的气体吸热膨胀．【答案】　(1)做功　机械能　(2)热量　升高　增大12．如图10110所示，绝热隔板S把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，S与汽缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？图10110【答案】　汽缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，压强增大，体积增大，内能增大；a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大．