人教版 (2019)选择性必修 第三册功、热和内能的改变课时作业

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一、功与内能的改变
1.做功与内能的变化的关系
（1）做功改变物体内能的过程是其他形式的能（如机械能）与内能相互转化的过程。
（2）在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少。
用式子表示为：ΔU=U2−U1=W。
2.功和内能的区别
（1）功是过程量，内能是状态量。
（2）在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化。
（3）物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有内能变化较大时，对应着做功较多。
【例1】下列四个物理过程，属于通过做功来改变物体内能的是（ ）
A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热
B．灼烧变热的铁丝逐渐冷却到常温
C．陨石落到地球上后又逐渐恢复到本来颜色
D．陨石进入大气层后逐渐变成火红球体
【针对训练1】如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出去，水蒸气的内能减少
D．图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
二、热与内能的改变
1.传递的热量与内能改变的关系
（1）在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少，即Q吸=ΔU。
（2）在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少，即Q放=−ΔU。
2.改变内能的两种方式的比较
【例2】在以下事例中，通过热传递的方式来改变物体内能的是( )
A．两小球碰撞后粘合起来，同时温度升高
B．冬天暖气为房间供暖
C．点燃的爆竹在空中爆炸
D．汽车的车轮与地面相互摩擦发热
【针对训练2】下列说法中正确的是（ ）
A．做功和传热是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化，传热是物体内能的转移
B．外界对物体做功，物体的内能一定增大
C．物体向外界放热，物体的内能一定增大
D．物体内能发生了改变，可能是做功引起的，也可能是传热引起的，还可能是两者共同引起的
【巩固提升】
1．图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A． 锯木头的锯条发热B． 划火柴点火
C． 烧水时水温升高D． 铁丝来回弯折温度升高
2．在一个绝热汽缸里，若因气体膨胀，活塞把重物逐渐举高，则在这个过程中，汽缸中的气体（可视为理想气体）（ ）
A．温度升高B．温度降低
C．内能增加D．内能减少
3．对于热量、功和内能三个量，下列说法正确的是（ ）
A．热量、功和内能三个量的物理意义是等同的
B．热量和功二者可作为物体内能大小的量度
C．热量、功和内能的国际单位都相同
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的
4．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，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．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
5．如图，在研究功与内能改变的关系时，将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下压活塞，可以将易燃物点燃。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．筒内气体，在被压缩的同时从外界迅速吸收热量，导致气体温度升高
B．只要最终筒内气体压强足够大，筒内易燃物就会被点燃
C．若实验中易燃物被点燃，是活塞与筒壁间摩擦生热导致的
D．该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快
6．如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是（ ）
A．系统状态的改变只能通过传热来实现
B．机械能守恒
C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
7．如图，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（ ）
A．气体对外界做功，内能减少
B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低
D．外界对气体做功，内能增加
8．如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的理想气体后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽缸仍保持静止
B．活塞A、B均向左移动
C．密封气体的内能一定增加
D．汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同
9．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞，今对活塞施以一竖直向下的压力，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则对被密封的气体，下列说法不正确的是（ ）
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加
E．分子的平均动能增加，分子对器壁的单位面积碰撞的冲力增大
10．如图所示，透明瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，用橡皮塞把瓶口封住，用气筒向瓶内打气，然后瓶塞会突然跳出，此时观察到瓶内有白雾产生.关于上述过程下列说法正确的有
A．快速向瓶内打入气体的过程，气体状态变化是等容变化
B．快速向瓶内打入气体时，瓶内水蒸气分子密度保持不变
C．瓶塞突然跳出瞬间气体对外做功，瓶内气体温度降低
D．瓶内瞬间形成的白雾是悬浮在气体中的小水滴
项目
做功
热传递
内能变化
在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少
在单纯热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少
物理实质
其他形式的能与内能之间的转化
不同物体间或同一物体不同部分之间内能转移
联系
都能引起系统内能的改变