人教版物理选修3－3练习10.1-10.2功和内能热和内能

101功和内能热和内能课时过关·能力提升1.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能()A.用热水袋取暖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,选项B正确;选项A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能。答案:B2.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,故选项A错误。热传递发生的条件是物体间存在温度差,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,故选项B正确、选项C错误。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,还可以用做功的方式,故选项D错误。答案:B3.气体在等压变化中()A.一定对外做正功B.外界一定对气体做正功C.若温度升高,一定对外做正功D.可能既不对外做功,外界也不对气体做功解析:在等压变化过程中若温度升高,则气体的体积增大,即气体膨胀对外做功。答案:C4.一个铁块沿斜面匀速滑下,关于铁块的机械能和内能的变化,下列判断正确的是()A.铁块的机械能和内能都不变B.铁块的机械能减少,内能不变C.铁块的机械能增加,内能增加D.铁块的机械能减少,内能增加解析:铁块沿斜面匀速滑下时,动能不变,势能减小,所以铁块的机械能一定减少。铁块沿斜面能匀速滑下,这斜面一定是不光滑的,铁块滑下时克服摩擦力做功,铁块损失的机械能转化为铁块和斜面的内能,因此铁块的温度会略有升高,内能增加。答案:D5.如图所示,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,则在将拉杆缓慢向左拉的过程中()A.E甲不变,E乙减少 B.E甲不变,E乙增加C.E甲增加,E乙不变 D.E甲增加,E乙减少解析: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。对甲室内的气体,在拉杆缓慢向左拉的过程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室气体做功,其内能应增加;对乙室内的气体,活塞左移,气体膨胀,气体对外界做功,内能应减少。答案:D6.高温物体甲和低温物体乙发生热传递,最后达到热平衡,这个过程的实质是()A.甲把温度传给乙,最后甲、乙两者温度相等B.甲把内能传给乙,最后甲、乙两者内能相等C.甲把温度传给乙,最后甲、乙两者内能相等D.甲把内能传给乙,最后甲、乙两者温度相等解析:宏观上甲的温度降低,乙的温度升高,因而有的同学会错误地认为甲物体向乙物体传递了温度,而实质上是甲将内能传递给了乙,因而选项A、C错误;热传递完成后,最后甲、乙两物体达到热平衡,即两者温度相同,并不是内能相等,选项B错误,而选项D正确。答案:D7.如图所示的绝热容器,中间用隔板分成两部分,左侧有理想气体,右侧是真空,现将隔板抽掉,让左侧的气体自由膨胀到右侧,直到平衡,在此过程中()A.气体对外做功,温度降低,内能减少B.气体对外做功,温度不变,内能减少C.气体不做功,温度不变,内能不变D.气体不做功,温度不变,内能减少解析:右侧为真空,对活塞无力的作用,因而当气体自由膨胀时,不需要克服外力做功,因而其内能、温度均不变。答案:C★8.器壁透热的汽缸放在恒温环境中,如图所示。汽缸内封闭着一定量的理想气体,气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计,在缓慢推动活塞Q向左运动的过程中,有下列说法:①活塞对气体做功,气体分子的平均动能增大②活塞对气体做功,气体分子的平均动能不变③气体单位体积内的分子数增多,压强增大④气体单位体积内的分子数增多,压强不变其中正确的是()A.①③B.①④C.②③D.②④解析: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,气体分子的平均动能不变,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多,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:C9.若对物体做1200J的功,可使物体温度升高3℃,改用热传递的方式,使物体温度同样升高3℃,那么物体应吸收多少热量?如果对该物体做3000J的功,物体的温度升高解析:做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此用吸热方式使温度升高3℃,应吸收1200对物体做功3000J,温度升高5℃,设物体温度升高5℃,1200J=cm×3℃,ΔE=cm×所以ΔE=2000J。因此物体放出1000J的热量。答案:1200J1000J★10.在墙壁与外界无