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1、
2 熱和內(nèi)能
A級 抓基礎(chǔ)
1.下列改變物體內(nèi)能的物理過程中,屬于對物體熱傳遞來改變物體內(nèi)能的有( )
A.用鋸子鋸木料,鋸條溫度升高
B.陽光照射地面,地面溫度升高
C.搓搓手就感覺手暖和些
D.擦火柴時,火柴頭燃燒起來
答案:B
2.關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)能的下列說法正確的是( )
A.物體內(nèi)所有分子的動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能
B.一個物體當它的機械能發(fā)生變化時,其內(nèi)能也一定發(fā)生變化
C.外界對系統(tǒng)做了多少功W,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少,即ΔU=W
D.系統(tǒng)從外界吸收了多少熱量Q,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加了多少,即ΔU=Q
解析:在分子動理論中,我們把物體內(nèi)所有分子
2、的分子動能與分子勢能的總和定義為物體的內(nèi)能,選項A正確.物體的內(nèi)能與機械能是兩個不同的物理概念,兩者沒有任何關(guān)系.如物體的速度增加了,機械能可能增加;但如果物體的溫度不變,物體的內(nèi)能可能不變,故選項B錯誤.只有當系統(tǒng)與外界絕熱時,外界對系統(tǒng)做的功才等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量,同理,只有在單純的熱傳遞過程中,系統(tǒng)吸收(或放出)的熱量才等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量,故C、D兩項錯誤.
答案:A
3.一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起(若不計氣泡內(nèi)空氣分子勢能的變化),則( )
A.氣泡對外做功,內(nèi)能不變,同時放熱
B.氣泡對外做功,內(nèi)能不變,同時吸熱
C.氣泡內(nèi)能減少,同時放熱
D.氣泡內(nèi)能不變,不
3、吸熱也不放熱
解析:在氣泡緩慢上升的過程中,氣泡外部的壓強逐漸減小,氣泡膨脹,對外做功,故氣泡中空氣分子的內(nèi)能減小,溫度降低.但由于外部恒溫,且氣泡緩慢上升,故可以認為上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度,內(nèi)能不變,故須從外界吸收熱量,且吸收的熱量等于對外界所做的功.
答案:B
4.(多選)在外界不做功的情況下,物體的內(nèi)能增加了50 J,下列說法中正確的是( )
A.一定是物體放出了50 J的熱量
B.一定是物體吸收了50 J的熱量
C.一定是物體分子動能增加了50 J
D.物體的分子平均動能可能不變
解析:在外界不做功的情況下,系統(tǒng)內(nèi)能的改變等于傳遞的熱量,內(nèi)能增加,
4、一定是吸收了相等能量的熱量,故A錯、B對.物體內(nèi)能包括所有分子的動能和勢能,內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動能、分子勢能共同決定,所以內(nèi)能增加了50 J并不一定是分子動能增加了50 J.物體的分子平均動能有可能不變,這時吸收的50 J熱量全部用來增加分子勢能.
答案:BD
5.關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量,下列說法中正確的有( )
A.熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多
B.溫度高的物體其熱量必定多,內(nèi)能必定大
C.在熱傳遞過程中,內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小,內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大,直到兩物體的內(nèi)能相等
D.熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移量的量度
解析:物體的內(nèi)能由溫度、體積及物體的質(zhì)量決定,不只由溫度決定
5、,故選項A、B都不對.在自發(fā)的熱傳遞過程中,熱量是由高溫物體傳給低溫物體,而內(nèi)能大的物體不一定溫度高,在熱傳遞過程中完全有可能內(nèi)能大的物體內(nèi)能繼續(xù)增大,內(nèi)能小的物體內(nèi)能繼續(xù)減小,故選項C是錯誤的.關(guān)于熱量的論述,選項D是正確的.
答案:D
B級 提能力
6.下列關(guān)于內(nèi)能與熱量的說法中,正確的是( )
A.馬鈴薯所含熱量高
B.內(nèi)能越大的物體熱量也越多
C.熱量自發(fā)地從內(nèi)能大的物體流向內(nèi)能小的物體
D.熱量自發(fā)地從溫度高的物體流向溫度低的物體
解析:選項A是一種很常見的說法,在日常生活中似無須計較,但從物理學(xué)的角度來看,卻有不妥,熱量是過程量,不是狀態(tài)量,不能像內(nèi)能那樣蘊含在物
6、體中,選項A錯;說法B與說法A存在相同的錯誤,此外,物體的內(nèi)能與熱量之間,在數(shù)量上沒有必然聯(lián)系,選項B錯;兩物體之間熱量的流向只與它們的溫度有關(guān),與它們的內(nèi)能無關(guān),選項C錯.
答案:D
7.如圖所示,A、B是兩個完全相同的球,分別浸沒在水和水銀的同一深度處,A、B兩球用同一種材料制成,當溫度稍微升高時,球的體積會明顯變大,如果開始水和水銀的溫度相同,且兩液體溫度同時緩慢升高到同一值,兩球膨脹后,體積相等,則( ?。?
A.A球吸收的熱量較多 B.B球吸收的熱量較多
C.兩球吸收的熱量一樣多 D.無法確定
解析:A、B兩球升高同樣的溫度,體積變化又相同,則二者內(nèi)能的變化相同,而B球
7、是處在水銀中的,B球膨脹時受到的壓力大,對外做功多,因此B球吸收熱量較多一些.
答案:B
8.如圖甲所示的容器中,A、B中各有一個可自由移動的活塞,活塞下面是水,上面是大氣,大氣壓恒定,A、B的底部由帶閥門K的管道相連,整個裝置與外界絕熱.打開閥門前,A中水面比B中水面高,打開閥門后,A中的水逐漸向B中流,最后達到同一高度,在這個過程中( )
A.大氣壓力對水做功,水的內(nèi)能增加
B.水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少
C.大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能不變
D.大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能增加
解析:打開閥門K穩(wěn)定后,容器A、B中的水面相平,相當于題圖乙中畫斜線部分的水從A移到
8、B,這部分水的重力勢能減少了,即重力對水做了功,同時大氣壓力對A容器中的水做正功為p0SAhA,對B容器中的水做負功為p0SBhB,因為兩部分水的體積相等,所以大氣壓力對水做的總功為零.由于容器絕熱,系統(tǒng)與外界之間沒有熱交換,而重力對系統(tǒng)做正功,故水的內(nèi)能增加.
答案:D
9.重慶出租車常以天然氣作為燃料,加氣站儲氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中,若儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變,則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)( )
A.壓強增大,內(nèi)能減小
B.吸收熱量,內(nèi)能增大
C.壓強減小,分子平均動能增大
D.對外做功,分子平均動能減小
解析:質(zhì)量一定的氣體,由理想氣體狀態(tài)方程體積不變溫
9、度升高,則壓強增大內(nèi)能增大,則A、C錯誤;體積不變氣體不做功,內(nèi)能增大則吸收熱量,則B正確,D錯誤;從微觀角度來說:溫度升高分子平均動能增大.
答案:B
10.某同學(xué)做了一個小實驗:先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,一小時后取出燒瓶,并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上,然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖所示.這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的______________,溫度__________________,體積__________________.
(2)若只對一定質(zhì)量的理想氣體做1 500 J的功,可使其溫度升高5 K.若改成只用熱傳遞的方式,使氣體溫度同樣升高5 K,
10、那么氣體吸收________ J的熱量.如果對該氣體做了2 000 J的功,使其溫度升高了5 K,表明在該過程中,氣體還____________(選填“吸收”或“放出”)熱量____________J.
解析:(1)燒瓶和燒瓶內(nèi)的氣體要從熱水杯中吸收水的熱量,溫度升高,體積增大.
(2)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,且是等效的.
答案:(1)熱量 升高 增大 (2)1 500 放出 500
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