高中物理粤教版3第三章热力学基础第01节内能功热量 第3章第1节

1．(双选)下列哪些过程是通过做功改变物体内能的()A．汽车刹车过程中，刹车片温度升高B．太阳能热水器中水温升高C．在寒冷的冬天，人从室外进入室内，感觉暖和D．电饭锅将饭煮熟【解析】汽车刹车时，克服摩擦力做功，温度升高，A正确；太阳能热水器中水温升高属于热传递，B错误；人从室外到室内，人与室内空气发生热传递，C错误；电饭锅煮饭是电流做功，将电能转化为热能，D正确．【答案】AD2．日常生活中谈到“热”，具有不同的含义，它可以表示物理学中的热量、温度、内能等，以下叙述中哪个“热”是用来表示物理学上的内能()A．今天的天气很热B．摩擦生热C．物体放热温度降低D．今年出现足球热【解析】选项A中的“热”表示温度，B中的“热”表示内能，C中的表示热量，D中的没有物理含义．故选B.【答案】B3．2008年9月27日下午，举世瞩目的“神舟七号”实现了航天员出舱和太空行走，从电视转播中可以看到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在(与返回舱隔离的)轨道舱中协同作业，16时35分12秒翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖，太空在中国人面前打开！以下关于轨道舱舱内气压的猜想正确的是()A．翟志刚打开舱盖时，轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强，所以舱内气体不做功B．翟志刚打开舱盖时，轨道舱内有与地表附近相似的空气，但由于完全失重，这些空气产生的气压为零，不会对外做功C．翟志刚用很大的力才把舱盖打开，是因为舱内有约一个大气压的空气压强，而舱外的太空气压为零，所以气体不做功，内能不变D．翟志刚打开舱盖前，轨道舱中应该已泄压，舱内接近真空【解析】在太空中，舱外为真空，气压为零，选项A错误；若舱内有约为一个大气压的空气，则用人力是无法打开舱盖的，选项C错误；若舱内有与地表相似的空气，即使完全失重也会产生约一个大气压的压强，选项B错误；事实上轨道舱中已经泄压而接近真空，选项D正确．【答案】D4．如图3­1­5所示一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起(若不计气泡内空气分子势能的变化)，则()图3­1­5A．气泡对外做功，内能不变，同时放热B．气泡对外做功，内能不变，同时吸热C．气泡内能减少，同时放热D．气泡内能不变，不吸热也不放热【解析】在气泡缓慢上升的过程中，气泡外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，对外做功．但由于外部恒温，且气泡缓慢上升，故可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，内能不变，故须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功．故正确答案为B.【答案】B5．在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为()A．两物体具有相同的内能B．真空容器中不能发生热传递C．两物体的温度相同D．两物体没有接触【解析】发生热传递的方式有三种，条件是有温度差，而与物体内能的多少、是否接触、周围环境(是否真空)无关．故C项正确．【答案】C6．一定质量的0℃的冰融化成0℃的水时其分子动能之和Ek与分子势能之和Ep及物体内能A．Ek变大，Ep变大，E变大B．Ek变小，Ep变小，E变大C．Ek不变，Ep变大，E变大D．Ek不变，Ep变小，E变小【解析】温度是分子平均动能的标志，温度相同，平均动能一定相同.0℃的冰融化成0℃的水，分子个数不变，总动能Ek相同．但融化过程中吸收热量，内能E增大，所以分子势能增大，C对，A、B、D错．【答案】C7．如图3­1­6所示把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速向下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，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()图3­1­6A．做功可以升高物体的温度B．做功可以改变物体的内能C．做功一定可以增加物体的内能D．做功可以增加物体的热量【解析】活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，故此实验目的是用来说明做功可以改变物体的内能．但压缩过程不一定是绝热过程，故内能不一定增加，因此选B.【答案】B8.(双选)如图3­1­7所示为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是()图3­1­7A．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别【解析】将做功过程和吸热过程在同等条件下对比，可测出热功当量，故A正确；做功增加了水的内能，热量只是热传递过程中内能改变的量度，故B错误，C正确；做功和传热递产生的效果相同，但功和热量是不同的概念，D错误．【答案】AC9．(双选)在光滑水平面上有一木块保持静止，子弹穿过木块，下列说法中正确的是()A．子弹对木块做功使木块内能增加B．子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能C．子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加的内能的总和D．子弹与木块总动能守恒【解析】子弹损失的动能，一部分使木块的动能增加，另一部分转化为内能被子弹和木块吸收，故选A、C.【答案】AC10．(双选)如图3­1­8所示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化．以下说法正确的是()图3­1­8A．水蒸气对外界做功，内能减少B．外界对水蒸气做功，内能增加C．瓶口处水蒸气因液化有“白雾”出现D．因向瓶内打气，内能增加，瓶口处不会出现“白雾”【解析】当瓶塞跳出时，我们会发现瓶内的瓶口处有“白雾”产生．我们所选的研究对象是瓶内水面上方的水蒸气，在瓶塞跳出的过程中，是系统膨胀对外界做功，在这个过程中系统的内能减少．瓶内的瓶口处的“白雾”实际上是瓶内的水蒸气液化形成的无数小液滴，水蒸气液化过程中内能减少．【答案】AC11．如图3­1­9所示，直立容器内部被隔板隔开，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，使气体均匀混合．此过程绝热，则气体内能________．图3­1­9【解析】气体A、B密度不等，均匀混合，原重心下移，重力做正功，重力势能减少，因为这一过程绝热，所以气体内能增加．【答案】增加12．某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一面积为0.1m2的盆盛6kg的水，经太阳光垂直照射5min，温度升高5(1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少？(2)若绿色植物在光合作用中每吸收1kJ的太阳能可放出0.05L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少L的氧气？(1公顷＝104【解析】(1)水吸收的太阳能为E＝cmΔt＝×103×6×5J＝