人教版高中物理选择性必修第三册第三章功、热和内能的改变习题含答案

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第三章　热力学定律1.功、热和内能的改变A级 必备知识基础练1.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能(　　)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2.(2022上海财经大学附属北郊高级中学高二期中)如图所示的实验装置中,把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部,当很快向下压活塞时,由于被压缩的气体骤然变热,温度升高达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验的目的是要说明对物体(　　)A.做功可以增加物体的热量B.做功可以改变物体的内能C.做功一定会升高物体的温度D.做功一定可以使物态发生变化3.(2022江苏盐城高二期末)在绝热过程中,外界压缩气体做功20 J,下列说法正确的是(　　)A.气体内能一定增加20 JB.气体内能增加必定小于20 JC.气体内能增加可能小于20 JD.气体内能可能不变4.(2022重庆南开中学高二期末)关于传热,下列说法正确的是(　　)A.传热是高温物体的温度传给低温物体B.并不接触的物体之间不会传热C.比热容相同的物体之间不会传热D.温度相同的物体之间不会传热5.(2022上海奉贤致远高级中学高二期中)下列情况通过热传递改变物体内能的是 (　　)A.在火炉上烧开一壶水B.柴油机的压缩冲程C.用锯子锯木头,锯子会发热D.用砂轮磨刀,刀具会变热6.如图所示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7.如图所示,绝热隔板S把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分,S与汽缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用可忽略不计。现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡状态。试分析a、b两部分气体与初状态相比,体积、压强、温度、内能各如何变化?     B级 关键能力提升练8.(2022湖北黄梅国际育才高级中学高二期中)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逸出,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.筒内外有空气变换,处于动态平衡,筒内空气质量不变D.筒内外无空气交换9.如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B两球用同一种材料制成,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则              (　　)A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定10.如图所示是压力保温瓶的结构简图,活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体。假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体(　　)A.内能增大 B.体积增大C.压强不变 D.温度不变11.如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法正确的是(　　)A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递12.若仅对物体做1 200 J的功,可使物体温度升高3 ℃,若仅用传热的方式,使物体温度同样升高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”)热量　　　 J。  
1.功、热和内能的改变1.B　双手摩擦做功,使手的内能增加,感到暖和;A、C、D都是通过传热来改变系统的内能,选项B正确。2.B　当很快向下压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对空气做功,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来,此实验说明了外界对物体做功,物体的内能增加。故选B。3.A　做功的过程是能量转化的过程,在绝热过程中,外界对气体做多少功,气体内能就增加多少,选项A正确。4.D　传热实质是内能从高温物体转移到低温物体,传递的不是温度,是热量,A错误;不接触的物体之间可以通过热辐射的方式进行传热,B错误;热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,和物体的比热容没有关系,C错误;温度相同的物体之间不存在温度差,不会发生传热,D正确。5.A　在火炉上烧开一壶水,火的内能传递给水,属于热传递改变物体的内能,故A正确;柴油机的压缩冲程,是做功改变汽缸内气体的内能,故B错误;锯木头时锯条发烫,摩擦生热,属于做功改变物体内能,故C错误;用砂轮磨刀,刀具会变热,属于摩擦生热,将机械能转化为内能,是通过做功的方法使刀具的内能增加的,故D错误。6.A　筒内气体不与外界发生热交换,当气体体积变小时,外界对气体做功,使气体的内能增大。A正确。7.答案 见解析解析 汽缸和隔板绝热,电热丝对气体a加热,a温度升高,压强增大,体积增大,内能增大;a对b做功,b的体积减小,温度升高,压强增大,内能增大。8.B　因高压空气急剧外逸时,气体没有时间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,内能减小,所以关闭开关时,筒内气体温度较外界低,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,属于等容升温过程,其压强要变大,大于外界气压,所以再打开开关时,筒内气体要流向筒外,故B正确。9.B　两球初、末态温度相同,初、末态体积也相同,所以内能增量相同,但水银中的B球膨胀时对外做功多,所以吸热较多,故选B。10.A　向下压a的过程中,外界对气体做功,瓶内气体内能增大,选项A正确;向下压a的过程中,瓶内气体体积减小,压强增大,温度升高,选项B、C、D错误。11.C　用铁锤锻打铁器,铁器会发热,属于做功改变物体内能;用火对铁器加热,铁器从火中吸收热量,把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热,所以加热和淬火属于热传递改变物体内能,故选项C正确。12.答案 1 200　放出　1 000解析 做功和传热在改变物体内能上是等效的,因此若用吸热方式使温度升高3 ℃,应吸收1 200 J的热量。若仅对物体做功而物体温度升高5 ℃,需要的功W=1 200× J=2 000 J,因此物体应放出(3 000-2 000)J=1 000 J的热量。