还剩4页未读,继续阅读
文本内容:
功和内能、热和内能建议用时45分钟[学业达标]1.下列说法正确的是 A.外界对气体做功,气体的内能一定增大B.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大C.气体温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大D.做功和热传递对改变物体的内能是等效的E.温度是气体分子无规则运动平均动能的标志【解析】 物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关.外界对气体做功,同时物体有可能向外界放出热量,内能有可能不变甚至减小,故A错;同理,气体从外界吸收热量,同时也有可能对外界做功,气体的内能不一定增大,故B错;而温度是物体分子热运动平均动能的标志,气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大,故C、D、E对.【答案】 CDE2.下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是 A.冬天,用手去拿室外的铁块,手感到冷B.夏天,开空调后一段时间整个房间内温度降低C.在地面上晒小麦D.冬天,用暖水袋暖手E.用金属柄的铁勺子舀沸腾的热水时烫手【解析】 冬天,室外的铁块温度低,手温度高,用手拿铁块时,手上的热量直接通过热传导的方式传到铁块上.用暖水袋暖手,道理同上.开空调后整个房间内温度降低,是空气通过对流的方式使热空气降温.晒小麦是依靠太阳热辐射来吸收热量的,所以A、D、E正确.【答案】 ADE3.2016·长沙高二检测关于温度、热量、内能,以下说法中不正确的是 【导学号11200083】A.一个铁块的温度升高,其内能增大B.物体吸收热量,其温度一定升高C.热量是热传递过程中物体内能变化的量度D.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多E.温度总是从物体热的部分传递至冷的部分【解析】 B选项中,物体吸收热量,温度不一定就升高,例如晶体熔化、液体沸腾这些过程;D选项中热量是在热传递过程中传递能量的多少,是过程量,因此不能说物体含有热量;E选项中,在热传递的过程中,传递的是能量,不是温度,温度变化是能量变化的表象.【答案】 BDE4.在外界不做功的情况下,物体的内能增加了50J,下列说法中正确的是 A.一定是物体放出了50J的热量B.一定是物体吸收了50J的热量C.一定是物体分子动能增加了50JD.物体的分子平均动能可能不变E.物体的分子势能可能增加了50J【解析】 在外界不做功的情况下,系统内能的改变等于传递的热量,内能增加,一定是吸收了相等能量的热量,故A错,B对;物体内能包括所有分子的动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定,所以内能增加了50J并不一定是分子动能增加了50J.物体的分子平均动能有可能不变,这时吸收的50J热量全部用来增加分子势能.【答案】 BDE5.器壁透热的汽缸放在恒温环境中,如图1015所示.汽缸内封闭着一定量的气体,气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计.当缓慢推动活塞忽略摩擦Q向左运动的过程中,有下列说法【导学号11200084】图1015
①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.
⑤活塞对气体做功.气体的内能不变其中不正确的是 A.
①③ B.
①④C.
②③D.
②④E.
③⑤【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,忽略分子力时,气体的内能不变,
①错误,
②⑤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】 ABD6.如图1016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________.填序号图1016【解析】 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】 乙丙甲7.如图1017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A球吸收的热量________B球吸收的热量.填“大于”或“小于”或“等于”【导学号11200085】图1017【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.【答案】 小于8.2016·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1018,这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________,温度__________,体积________.图1018【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[能力提升]9.2016·上海高二检测如图1019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,则下列说法不正确的是 图1019A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.A管内水银的重力势能大于B管的C.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量D.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同E.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、C正确.【答案】 ADE10.如图10110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.用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的下列说法不正确的是 【导学号11200087】图10110A.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E.甲中内能的增加量大于乙中内能的减少量【解析】 本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程,内能的改变取决于做功的情况.对于甲室内的气体,在拉杆缓慢向外拉的过程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室气体做功,其内能应增大;对乙室内的气体,活塞左移,气体膨胀,气体对外界做功,内能应减小;外力做的正功应等于甲、乙内能变化量的代数和,故E正确.【答案】 ABC11.如图10111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?【导学号11200088】图10111【解析】 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.【答案】 见解析12.某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积S=
3.2dm2的保温圆筒,筒内装有质量为m=
0.4kg的水,让太阳光垂直照射t=3min,水升高的温度Δt=
2.2℃,已知水的比热容c=
4.2×103J/kg·℃,地球半径为R=6400km,试求出太阳向地球表面辐射能量的功率.【解析】 水吸收的能量Q=cmΔt=
4.2×103×
0.4×
2.2J=3696J太阳光在1s内垂直照射到S0=1m2面积上的功率P==W=
6.4×102W太阳辐射到地球表面上能量的功率P′=P×=
6.4×102×
3.14×6400×1032W=
8.2×1016W.【答案】
8.2×1016WPAGE1。