2020高中物理 第十章 热力学定律 1+2 热和内能练习（含解析）-

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE9-学必求其心得，业必贵于专精热和内能［A组素养达标]1．下列有关焦耳及焦耳实验的说法正确的是（）A．焦耳是法国物理学家,他的主要贡献是焦耳定律及热功当量B．焦耳实验用到的容器可以用普通玻璃杯代替C．焦耳实验的研究对象是容器中的水D．焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同解析：焦耳是英国物理学家,A错；焦耳实验的要求是绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求,B错；实验的研究对象是容器及其中的水组成的系统，C错；要使同一些水及容器升高相同的温度即内能增加相同，必须做功相同，D对．答案：D2．(多选）如图所示，把浸有乙醚的一小团棉花放在厚玻璃筒的底部，当很快地向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高,达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明（）A．做功可以增加物体的热量B．做功可以改变物体的温度C．做功一定可以升高物体的温度D．做功可以改变物体的内能解析:迅速向下压活塞，实际上是对玻璃气筒内的气体做功，由于是迅速向下压筒内的气体，做功时间极短，因此实验过程可认为是绝热过程(即Q＝0）．乙醚达到燃点而燃烧表明气体温度升高,内能增大，这说明做功可以改变物体的内能．B、D正确．答案：BD3．关于热传递，下列说法正确的是（）A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差,才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量解析：热传递的实质是物体间内能的转移，故A错．热传递的条件是物体间存在着温度差,高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不会发生热传递，故B对，C错．物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的,可能是做功的方式引起的，故D错．答案:B4．(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＝eq\f（T1＋T2，2)D．达到热平衡时,两者的温度相等解析: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,所以选项A、D正确，选项B错误．设c铁、c铜分别为铁、铜的比热容，根据热平衡方程c铜m(T1－T)＝c铁m（T－T2），解得T＝eq\f(c铜T1＋c铁T2,c铜＋c铁），由此可知选项C错误．答案：AD5．如图所示，厚壁容器一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针；另一端有可移动的绝热胶塞（用卡子卡住）,用打气筒慢慢向容器内打气，增大容器内的压强．当容器内压强增大到一定程度时，打开卡子，在气体把胶塞推出的过程中(）A．温度计示数升高 B．气体内能增加C．气体内能不变 D．气体内能减少解析：在气体把胶塞推出的过程中，系统对外界做功，系统内能减少，温度降低，故D正确．答案:D6．下列现象中，利用热传递改变物体内能的是（)①手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些②擦火柴时,火柴头上的红磷温度升高到红磷的着火点,火柴燃烧起来③物体在阳光照射下温度升高④反复弯折一根铁丝,弯折的部分温度升高⑤一杯水放在室内慢慢冷却⑥电热丝通电后发热⑦卫星进入大气层后被烧毁A．③⑤⑥⑦ B．①②④⑤C．③⑤⑥ D．③⑤解析：①②④⑥⑦是利用做功改变物体内能的,③⑤是利用热传递改变物体内能的，选项D正确．答案:D7．物体的内能增加了20J,下列说法正确的是（)A．一定是外界对物体做了20J的功B．一定是物体吸收了20J的热量C．一定是物体分子动能增加了20JD．物体的分子平均动能可能不变解析：做功和热传递都可以改变物体内能，物体内能改变20J，其方式是不确定的，因此A、B错误．物体内能包括所有分子的平均动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、势能三者决定，因此C错误，D正确．答案：D8．(多选）夏天，如果自行车内胎充气过足，又在阳光下曝晒（曝晒过程中内胎容积几乎不变）,车胎容易爆炸．关于这一现象,以下说法正确的是()A．车胎爆炸是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B．在爆炸前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C．在爆炸前的过程中,气体吸热，内能增加D．在爆炸的过程中,气体内能不变解析：曝晒过程中，车胎升温，体积不变，压强增大，分子热运动加剧，A错，B对．爆炸前，W＝0，外界对胎内气体不做功，Q＝ΔU，C对．在爆炸过程中，气体迅速膨胀,气体对外做功，内能减小，D错．答案：BC[B组素养提升］9．关于物体的内能和热量,下列说法正确的是（)A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．热量是热传递过程中内能转移的量度解析：物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不是只由温度决定，故选项A、B错误；在热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体，与物体的内能大小无关,所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小，故选项C错误;关于热量和内能的论述,选项D是正确的．答案：D10．（多选)如图所示，汽缸放置在水平地面上,质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始时活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气室内气体内能的变化量为ΔU,不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是（）A．ΔU〈mghB．ΔU>mghC．甲气室内气体温度升高，乙气室内气体温度降低D．乙气室内气体内能的减少量等于甲气室内气体内能的增加量解析：甲气室气体体积减小，外界对它做正功W甲,其中包括活塞对气体做的功mgh和乙气室气体做的功W乙，且为正功，因甲气室内气体变化为绝热过程，所以W甲＝ΔU，故ΔU＝mgh＋W乙，选项B正确，A、D错误．由于甲气室内气体做负功，乙气室内气体做正功，故甲气室内气体内能增加,乙气室内气体内能减小,所以甲气室内气体温度升高,乙气室内气体温度降低，C正确．答案：BC11．冬季，由于温度太低,很难启动摩托车（在农村启动195型拖拉机也会遇到类似情况）．这时驾驶者往往先关闭油门，连续踏下启动摇杆若干次，然后再打开油门，踏下启动摇杆即可启动，运用的原理是什么？解析：连续踏下启动摇杆,活塞不断压缩汽缸里的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度升高，当达到汽油的燃点后，即可启动．答案：见解析［C组学霸冲刺］12.如图所示，一个质量为20kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞的质量为5kg，面积为0。1m2，处于静止状态时被封闭气体的高度为50cm。现在活塞上方加一15kg的物体，待稳定后,被封闭气体的高度变为40cm。