2018学年高中物理选修3-3习题 第十章 热力学定律 1功和内能 含答案 联系客服

发布时间 : 星期六 文章2018学年高中物理选修3-3习题 第十章 热力学定律 1功和内能 含答案更新完毕开始阅读198bcde770fe910ef12d2af90242a8956aecaa18

第十章 热力学定律

1 功和内能

A级 抓基础

1.下列实例中说明做功改变了系统的内能的是( ) A.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;A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能,选项B正确.

答案:B

2.铁块获得一定初速度后,沿着粗糙斜面上滑,在上滑过程中,铁块和斜面组成的系统( )

A.机械能守恒

B.动能与内能之和守恒

C.机械能和内能都增加 D.机械能减少,内能增加

解析:铁块上滑时克服摩擦力做功,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.此题情景就像冬天两手相互搓搓会感到暖和一样.

答案:D

3.景颇族祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,艾绒即可点燃,对筒内封闭的气体,在此压缩过程中( )

A.气体温度升高,压强不变 B.气体温度升高,压强变大

C.气体对外界做正功,气体内能增加 D.外界对气体做正功,气体内能减少

解析:压缩气体时,外界对气体做正功,气体内能增加,温度升高,压强增大,选项B对.

答案:B

4.在给自行车轮胎打气时,会发现轮胎内空气温度升高,这是因为( )

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.外界空气温度本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,所以温度升高.

答案:D

5.一个飞行速度是500 m/s的子弹,当它射入物体时,产生热量的一半被子弹吸收,则子弹升高的温度是________[子弹是铜质的,铜的比热是390 J/(kg·℃)].

mv2121

解析:设子弹升高的温度为Δt,则cmΔt=mv×,Δt==

224cm5002

℃=160℃.此过程中子弹动能的减少的一半被子弹吸收,转化为4×390子弹的内能.

答案:160 ℃

B级 提能力

6.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”,

这一现象产生的原因可以用下面三句话解释:①水蒸气凝结成小水珠;②瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小;③温度降低.三句话正确的顺序是( )

A.①②③ C.③①②

B.②③① D.②①③

解析:根据题意因果顺序的进程为: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”,而瓶塞跳起的原因是用打气筒往瓶内打气使气体压强增大所致.

答案:B

7.金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气,打开筒的开关,筒内高压空气迅速向外溢出,待筒内外压强相等时,立即关闭开关.在外界保持恒温的条件下,经过一段较长的时间后,再次打开开关,这时出现的现象是( )

A.筒外空气流向筒内 B.筒内空气流向筒外

C.筒内外有空气交换,处于动平衡态,筒内空气质量不变 D.筒内外无空气交换

解析:因高压空气急剧外溢时,气体来不及充分与外界发生热交换,可近似看成绝热膨胀过程,气体对外做功,内能减少,所以关闭开关时,筒内气体温度较外界偏低,再经过较长时间后,筒内外气体温度相同.对筒内剩余气体分析,属等容升温过程,压强要升高,大

于外界气压,所以再打开开关时,筒内气体要流向筒外.

答案:B

8.如图所示,气缸放置在水平地面上,质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室,两气室中均充有气体,气缸、活塞是绝热的且不漏气.开始活塞被销钉固定,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体内能的变化量为ΔE,不计气体重心改变的影响,下列说法正确的是( )

A.ΔE=mgh C.ΔE

B.ΔE>mgh

D.以上三种情况均有可能

解析:气体甲体积减小,外界对它做正功,其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙,且为正功,ΔE=mgh+W乙.

答案:B

9.如图所示,活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、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,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( )

A.E甲不变,E乙减小

B.E甲不变,E乙增大

C.E甲增大,E乙不变 D.E甲增大,E乙减小

解析:本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都历经绝热过程,内能改变取决于做功的情况.对甲室内的理想气体,在拉杆缓慢向外拉的过程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室气体做功,其内能应