1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价十二功和内能热和内能(25分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分)1.(多选)(2020贵阳高二检测)下述关于物体内能的说法中,正确的是()A.物体的内能仅与温度有关B.任何物体都具有内能C.做功不可以改变物体的内能D.热传递可以改变物体的内能【解析】选B、D。内能与物体的温度、质量、状态等有关,A错误;任何物体都具有内能,B正确;做功和热传递都可以改变物体的内能,C错误、D正确。故选B、D。【加固训练】关于热传递,下列说法正确的是()A.
2、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.两物体温度相等时也可以发生热传递D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量【解析】选B。热传递的实质是物体间内能的转移,故A错。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B对、C错。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,还可能是做功引起的,故D错。2.(多选)在下述各种现象中,不是由做功引起系统温度变化的是()A.在阳光照射下,水的温度升高B.用铁锤不断锤打铅块,铅块温度会升高C.在炉火上烧水,水的温度升高D.电视机工作一段
3、时间,其内部元件温度升高【解析】选A、C。阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高,不是由做功引起系统温度变化的,A正确;用铁锤锤打铅块的过程,是做功的过程,铅块温度升高,是由于外界做功引起的,B错误;在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高,不是由做功引起系统温度变化的,C正确;电视机工作时,电流通过各元件,电流做功使其温度升高,是由做功引起系统温度的变化,D错误。故选A、C。【加固训练】(多选)如图为焦耳实验装置图,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()A.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
4、的内能D.功和热量是完全等价的,无区别【解析】选A、C。该实验测定做功和内能变化的关系,可以测定热功当量,A正确;该实验是绝热过程,没有热传递,内能的改变是由于做功,C正确;做功表示能量的转化,而热量表示热传递中内能的转移,二者有区别,B、D错误。3.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空,现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中()A.气体对外界做功,温度降低,内能减少B.气体对外界做功,温度不变,内能不变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】选C。气体向真空膨胀,不做功W=0;此为绝热容器,无热传递,Q=0,根据热
5、力学第一定律U=W+Q可知内能变化U=0,即内能不变,A、B、D错误,C正确。故选C。【加固训练】下列有关热和能的说法中正确的是()A.物体内能增大,一定从外界吸收热量B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多【解析】选C。物体内能增大,可能是从外界吸收了热量。也可能是外界对物体做了功,选项A错误;汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能,选项B错误;分子运动的快慢与温度有关,物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈,选项C正确;燃烧时放出的热量不仅跟燃料的热值有关,还跟燃料的多少及燃烧情况等都有关系,选项D错误。【总结提升
6、】功、热传递、内能关系问题的分析方法(1)要深入理解改变物体内能的两种方式做功和热传递。(2)物体的内能即所有分子热运动的动能和分子势能的总和。(3)热传递是热量从高温物体向低温物体(或从一个物体高温部分向低温部分)的转移。(4)做功的过程是能量转化的过程,分析做功过程时,一定要将各种能量分析全,弄清楚能量转化的实际情况。4.一定质量的理想气体封闭在汽缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量为()A.气体分子的平均动能B.气体分子的势能C.气体的内能D.气体密度【解析】选D。一定质量的理想气体封闭在汽缸内,当用活塞压缩气体时,对气体做功,但是不清楚气体与外界的热交换,所以根据热力学第一定律U
7、=W+Q得气体的内能变化不确定,温度是理想气体内能变化的标志,所以无法确定气体温度变化,即气体分子的平均动能变化不确定,A、C错误;对于理想气体,气体分子的势能忽略不计,B错误;当用活塞压缩气体时,质量不变,体积减小,所以密度一定增大,D正确。故选D。5.小红和小明打乒乓球不小心把乒乓球踩扁了,小明认真观察后发现表面没有开裂,于是把踩扁的乒乓球放在热水里泡一下,基本恢复了原状。乒乓球内的气体可视为理想气体,对于乒乓球恢复原状的过程,下列描述中正确的是()A.内能变大,球内气体对外做正功的同时吸热B.内能变大,球内气体对外做正功的同时放热C.内能变大,球内气体对外做负功的同时吸热D.内能变小,球
8、内气体对外做负功的同时放热【解析】选A。乒乓球内的气体受热膨胀,故对外做功,气体温度升高,故内能增加,所以吸收热量,故选项A正确,选项B、C、D错误。二、非选择题(本题共2小题,共15分)6.(7分)一辆汽车停在路边卸货的过程中,可假设车胎内气体温度不变,且车胎不漏气,不计分子势能,则胎内气体(选填“吸热”或“放热”)。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。随着人类文明进步,出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过(选填“做功”或“热传递”)把机械能转变为内能。【解析】汽车在卸货的过程中,车胎内气体压强减小,而气体温度不变,所以体积变大,气体对外做功,内能不变,需要吸收
9、热量;“钻木取火”是通过做功的方法增加内能。答案:吸热做功7.(8分)暖瓶中有0.5 kg、25 的水,一人想用上下摇晃的方法使冷水变为开水,设每摇晃一次水的落差为15 cm,每分钟摇晃30次,不计所有热散失,他约需多长时间才可以把水“摇开”?c水=4.2103 J/(kg),g取10 m/s2【解析】设“摇开”水需t min,水升温T,由W=U得30mght=c水mT,t= min=7103 min,即“摇开”水需7103 min,约为5天。答案:7103 min(或5天)【互动探究】在上题中,若连续摇晃暖瓶2 h,则瓶内水温可升高到多少摄氏度?【解析】设两小时后暖瓶内水温为t2,则由W=U
10、可得30mgh120=c水m(t2-t1),代入数据解得:t2=26.29 答案:26.29 8.(15分)(1)(多选)采用绝热(即不与外界交换热量)的方式使一定量的气体由初态A变化至末态B,对于不同的绝热方式,下面说法正确的是()A.对气体所做的功不同B.对气体所做的功相同C.气体对外所做的功相同D.对气体不需做功,因为没有能量的传递E.气体内能的变化是相同的(2)有一个10 m高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2 m/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2103 J/(kg ),g取10 m/s2。【解析】(1)选
11、B、C、E。对于一定量的气体,不管采用任何一种绝热方式由状态A变化到状态B,都是绝热过程。在这一过程中,气体在初状态A有一确定的内能UA,在状态B有另一确定的内能UB,由绝热过程中U=UB-UA=W知,W为恒量,所以B、C、E选项正确。(2)对质量为m的水,根据题意得10%=cmt,代入数据解得t=2.410-3 。答案:(1)B、C、E(2)2.410-3 【加固训练】斜面的高度为0.6 m,其倾角为37,质量为1 kg 的物体由斜面的顶端滑到底端的过程中,求系统内能的改变量。已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。【解析】由于物体与斜面有摩擦,故物体的机械能有损失,因为摩擦力做功转化为物体的内能,故其内能增加,由题意得:系统内能的增加量U=mgcos 37=0.251100.8 J=2 J。答案:增加2 J关闭Word文档返回原板块
