2024-2025学年高中物理第十章热力学定律1功和内能课后作业含解析新人教版选修3-3

PAGEPAGE4功和内能eq\o(\s\up7(限时：45分钟总分：100分),\s\do5())一、单项选择题(每小题7分，共49分)1.如图是压力保温瓶的结构简图，活塞a与液面之间密闭了肯定质量的气体．假设封闭气体为志向气体且与外界没有热交换，则向下压a的过程中，瓶内气体(A)A．内能增大B．体积增大C．压强不变D．温度不变解析：向下压a的过程中，外界对气体做功，瓶内气体内能增大，选项A正确．向下压a的过程中，瓶内气体体积减小，压强增大，温度上升，选项B、C、D错误．2．夏天，有一打满气的自行车轮胎，若将手放于气门嘴口，突然将气门打开，则手的感受(B)A．变热 B．变凉C．与原来温度一样 D．不确定解析：气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低．3．早些年农村的小孩子常用旧圆珠笔芯做一种玩具，铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上触一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能打出十几米远．下列说法正确的是(C)A．在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度降低B．在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功C．马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能D．马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功解析：在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体经验绝热压缩的过程，外界对气体做功，内能增加，故笔芯内密封的气体的温度上升，故A错误；在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体被压缩，是外界对气体做功，故B错误；封闭气体经验绝热膨胀过程，推出马铃薯，故马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能，这里的气体类似弹簧，故C正确，D错误．4．在给自行车轮胎打气时，会发觉轮胎内空气温度上升，这是因为(D)A．轮胎内气体压强不断增大，而容积不变B．轮胎从外界吸热C．外界空气温度原来就高于轮胎内气体温度D．打气时，外界不断地对轮胎内气体做功解析：给自行车轮胎打气，人对轮胎内气体做功，气体内能增加，所以温度上升．5．绝热过程中，外界压缩气体做功20J，下列说法中正确的是(A)A．气体内能肯定增加20JB．气体内能增加必定小于20JC．气体内能增加可能小于20JD．气体内能可能不变解析：绝热过程中，做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少内能发生变更．6．如图所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了肯定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中(A)A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小解析：因为M、N内被封气体体积减小，所以外界对气体做功，又因气体与外界没有热交换即绝热过程，所以ΔU＝W，且ΔU>0，气体内能增加，A正确．7．如图所示，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”，这一现象产生的缘由可以用下面三句话说明：甲：水蒸气凝聚成小水珠；乙：瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；丙：温度降低．三句话正确的依次是(B)A．甲乙丙B．乙丙甲C．丙甲乙D．乙甲丙解析：依据题意，因果依次的进程为：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”．二、多项选择题(每小题9分，共27分)8．在下述各种现象中，不是由做功引起系统温度变更的是(AC)A．在阳光照耀下，水的温度上升B．用铁锤不断锤打铅块，铅块温度会上升C．在炉火上烧水，水的温度上升D．电视机工作一段时间，其内部元件温度上升解析：阳光照耀下水温上升是热辐射使水的温度上升，在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度上升，用铁锤锤打铅块的过程，是做功的过程，铅块温度上升，是由于外界做功引起的，电视机工作时，电流通过各元件，电流做功使其温度上升，可见A、C不是由做功引起温度变更的，故选A、C.9．有关物体的内能，以下说法中正确的是(AD)A．1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的C．气体膨胀，它的内能肯定减小D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加解析：0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同，但内能并不相同，水结成冰时要放出热量(忽视此过程的膨胀力)，说明相同质量的水的内能大(水的分子势能比冰的分子势能大)，选项A正确．电流通过电阻发热，是由于电流做功将电能转化为内能的过程，而不是热传递过程，故B选项错误．气体膨胀对外做功，但有可能汲取更多的热量，C选项错误．橡皮筋被拉伸时，会产生弹力，此弹力是分子引力的宏观表现，分子势能随分子间距离的增大而增大，故选项D正确．10．甲、乙两物体从距地面相同的高度处自由落下，假定落地后损失的机械能全部转化为物体的内能而使物体的温度上升，则甲、乙两物体温度上升的状况是(BD)A．若甲、乙为同种物质，则质量较小的物体温度变更大B．若甲、乙为同种物质，则它们温度上升相同C．若甲、乙为不同种物质，则质量与比热容乘积小的物体温度变更大D．若甲、乙为不同种物质，则比热容小的物体温度变更大解析：同种物质组成的物体比热容相同．物体从H高处自由落下，则mgH＝cmΔt，即gH＝cΔt，可见温度变更与质量无关，只与物体的种类有关．三、非选择题(共24分)11．(12分)(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”是通过做功方式变更物体的内能，把机械能转化为内能．(2)某同学做了一个小试验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并快速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球渐渐膨胀起来，如图，这是因为烧瓶里的气体汲取了水的热量，温度上升，体积增大．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．12．(12分)斜面高0.6m，倾角为37°，质量是1.0kg的物体由顶端从静止滑至底端，已知动摩擦因数为μ＝0.25，g取10m/s2.求：(1)物体到达底端时的速度；(2)滑行过程中有多少机械能转化为内能？答案：(1)2eq\r(2)m/s(2)2J解析：(1)对物体由顶端从静止滑究竟端的过程中，由动能定理得：WG