高中物理人教版 (新课标)选修32 热和内能习题

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课时训练15　热和内能1.以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是(　　)A.将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热B.放在空气中的一杯热水会冷却C.在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热D.电流通过电阻丝答案:B解析:不论物体是发热还是冷却,物体的温度都发生了变化,都是内能的改变。弯折铁丝是用力对物体做功,在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功,电流通过电阻丝做功,所以A、C、D都是通过做功改变物体的内能。热水放在空气中,通过热辐射以及对流等方式向外传递了热量,而使自身的内能减少,温度下降,它是通过热传递方式改变内能的,所以应选B。2.关于物体的内能及其变化,下列说法正确的是(　　)A.物体的温度变化时,其内能必定改变B.物体对外做功,其内能不一定改变;物体吸热,其内能也不一定改变C.物体对外界做功,其内能必定改变;物体向外传递热量,其内能必定改变D.若物体不与外界发生热交换,则物体的内能必定不会改变答案:B解析:一定质量的物体,其内能由温度和体积共同决定,物体的温度变化时,体积也可能变化,其内能不一定改变,A错误;物体对外界做功,同时又吸收热量,若吸收的热量恰好等于对外界做的功,则内能就不改变,B正确,C、D错误。3.物体的内能增加了20 J,下列说法中正确的是(　　)A.一定是外界对物体做了20 J的功B.一定是物体吸收了20 J的热量C.一定是物体分子动能增加了20 JD.物体的分子平均动能可能不变答案:D解析:做功和热传递都可以改变物体内能,物体内能改变20 J,其方式是不确定的,因此A、B错误。而物体内能包括所有分子的平均动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、势能三者决定,因此选项C错误。4.密闭有空气的塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.内能增大,放出热量 B.内能减少,吸收热量C.内能增大,对外界做功 D.内能减少,外界对其做功答案:D解析:该密闭气体温度降低,内能减少,因其体积减小,所以外界对其做功,D正确。5.对一定量的气体,下列说法正确的是(　　)A.在体积缓慢增大的过程中,气体一定对外界做功B.在压强缓慢增大的过程中,外界一定对气体做功C.在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加D.在与外界没有发生热交换的过程中,内能一定不变答案:A解析:研究对象是气体,是否做功,取决于体积是否变化,只要体积变化了,就一定做功了。6.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.电视机工作一段时间,其内部元件温度升高答案:AC解析:阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高。在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高。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。电视机工作时,电流通过各元件,电流做功使其温度升高。7.若对物体做1 200 J的功,可使物体的温度升高3 ℃,改用热传递的方式,使物体的温度同样升高3 ℃,那么物体应吸收　　J的热量;如果对该物体做3 000 J的功,物体的温度升高5 ℃,表明该过程中,物体还　　(选填“吸收”或“放出”)　　　J的热量。 答案:1 200　放出　1 000解析:做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此对物体做1 200 J的功,可使物体的温度升高3 ℃,若用吸热方式也使物体的温度升高3 ℃,应吸收1 200 J的热量。设使物体温度升高5 ℃,需要的功或热量为ΔE。ΔE=cmΔt,代入Δt=5 ℃得ΔE=2 000 J,此过程对物体做3000 J的功,因此物体放出1 000 J的热量。8.用2.0×103N的力把一根粗一点的钢筋拉长变细,最后钢筋伸长了20 m。若这根钢筋的质量为50 kg,它的比热容是4.4×102 J/(kg·℃),假设在拉伸过程中有一半的热量散失。求钢筋的拉伸过程中升高的温度。答案:0.91 ℃解析:ΔU=W=FL=2×103×20 J=4×104 JQ=0.5ΔU=0.5×4×104J=2×104 JQ=2×104J=mcΔtΔt=0.91 ℃。