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2019-2020年高中物理课时跟踪检测十二功和内能热和内能新人教版选修1.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是 A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞解析选A 迅速向里推活塞压缩气体时,对气体做功,使气体内能急剧增加,气体来不及向外传热,温度很快升高,达到柴油的着火点,使之燃烧起来2.多选一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T1比铁块的温度T2高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则 A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C.达到热平衡时,铜块的温度T=D.达到热平衡时,两者的温度相等解析选AD 一个系统在热交换的过程中,如果不与外界发生热交换,温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量,直到温度相等,不再发生热交换为止,而热量是传热过程中内能的变化量,所以选项A和D都正确,选项B错误根据热平衡方程c铜mT1-T=c铁mT-T2,解得T=,由此可知选项C错误3.多选对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是 A.三者单位相同,物理意义相同B.热量和功是内能的量度C.热量和功由过程决定,而内能由物体状态决定D.系统内能增加了100J,可能是外界采用绝热方式对系统做功100J,也可能是外界单纯地对系统传热100J解析选CD 热量、功和内能三者尽管单位相同,但物理意义有本质区别,A错热量和功由过程决定,内能由物体状态决定,热量和功是内能变化的量度,C对,B错对一个绝热过程ΔU=W=100J,对一个单纯热传递过程ΔU=Q=100J,D对4.汽缸中一定质量的理想气体内能增加了180J,下列说法中正确的是 A.一定是外界物体做了180J的功B.一定是气体吸收了180J的热量C.一定是气体分子总动能增加了180JD.物体分子热运动的平均动能可能不变解析选C 做功和热传递都可以改变物体的内能,气体的内能改变180J,其方式是不确定的,因此A、B两项错误而理想气体的内能是所有分子动能的总和,总动能增加了,分子数没变,平均动能一定增加,故D项错误,C项正确
5.如图1所示,活塞将汽缸分成甲、乙两气室,汽缸、活塞连同拉杆是绝热的,且不漏气以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中 图1A.E甲不变,E乙减小B.E甲不变,E乙增大C.E甲增大,E乙不变D.E甲增大,E乙减小解析选D 接触面是绝热面,拉动拉杆,对乙部分气体来讲,系统对外界做功,内能减小,温度降低;对甲部分气体来讲,外界对系统做功,内能增加,故D对
6.如图2所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞用打气筒通过气针慢慢向容器内打气,使容器内的压强增加到一定程度,这时读出温度计示数打开卡子,胶塞冲出容器口后 图2A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加解析选C 胶塞冲出容器口后,气体膨胀,对外做功,W<0由于没时间进行热交换,由ΔU=W可知内能减小内能等于分子动能与势能之和,由于体积增大,势能增大,由此可知分子热运动的平均动能减小,所以温度降低,故C正确7.一底端固定的斜面高
0.6m,倾角是30°,质量为1kg的物块由顶端滑到底端,已知物块与斜面间的动摩擦因数为
0.5,如果由摩擦损失的机械能全部变成了内能,求在这一过程中物块与斜面组成的系统的内能增加量g取10m/s2解析物块沿粗糙斜面下滑的过程中克服摩擦力做的功W=μmgs·cos30°,其中斜面长s=,代入上式得W=μmghcot30°=
0.5×1×10×
0.6×J≈
5.2J系统与外界之间可认为没有热交换,物块与斜面组成的系统的内能增加量ΔU=W=
5.2J答案
5.2J
8.气体温度计结构如图3所示玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14cm后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg图31求恒温槽的温度2此过程A内气体内能________选填“增大”或“减小”,气体不对外做功,气体将________选填“吸热”或“放热”解析1设恒温槽的温度为T2,由题意知T1=273K,因为B是细玻璃管,B内气体变化对A内气体影响很小,所以A内气体发生等容变化由查理定律得=
①又p1=p0+ph1
②p2=p0+ph2联立
①②③式解得T2=364K2理想气体的内能只由温度决定,A内气体的温度升高,所以内能增大;气体不对外做功,由热量和内能的变化关系ΔU=Q知,气体将吸热答案1364K 2增大 吸热。