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课时梯级训练(14) 功、热和内能的改变
1.如图所示的是研究内能改变与功之间关系的两个典型实验,那么从这两个实验中可得出的结论是( )
A.能量守恒定律
B.机械能守恒定律
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
C 解析:通过这两个实验,可得出的结论是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,C正确。
2.(多选)A、B两个物体之间接触,但没有发生传热,则( )
A.两物体所含的热量相等
B.两物体内能相等
C.两物体的温度相等
D.两物体的内能不一定相等
CD 解析:处于热平衡的两个物体温度一定相等,不发生传热。物体的内能取决于物体的物质的量、温度、体积及物态,所以温度相等,内能不一定相等,C、D正确。
3.下列说法正确的是( )
A.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的
B.外界对物体做功,物体的内能一定增大
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.热量总是由内能大的物体流向内能小的物体
A 解析:热量和功是过程量,内能是状态量,A正确;引起物体内能变化的有做功和传热两种途径,单就一个方面不足以断定其内能的变化,B错误;在晶体熔化和液体沸腾过程中,物体要不断地吸收热量,但物体的温度不变,这时内能的增加主要表现在内部分子势能的增加,C错误;两物体之间热量的流向只与它们的温度有关,与它们内能的大小无关,D错误。
4.如图所示,在大口的玻璃瓶内装一些水,水的上方有水蒸气。然后用一个与打气筒相连的活塞密闭瓶口,并给瓶内打气,当打到某一个状态时,瓶塞会跳起来。当瓶塞跳起时,我们会看到瓶内出现了“白雾”。对于“白雾”的形成,下列说法正确的是( )
A.这些“白雾”是当瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠
B.这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气
C.这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾
D.瓶内空气推动瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低,使水蒸气液化形成小水滴
D 解析:当用打气筒向瓶内打气时,外界对系统做功,使系统的内能增加,温度升高,压强增大,使瓶塞从瓶口中喷出。形成“白雾”的原因是,在塞子突然跳起时,气体绝热膨胀对外做功,内能减少,温度下降,水蒸气有一部分被液化成小水滴,D正确。
5.(多选)早些年农村的小孩子常用废圆珠笔芯做一种玩具:铁丝的一端缠绕棉花,用水打湿后从一端塞入笔芯内,将笔芯的另一端用力在马铃薯上戳一下拔出来,然后用力推铁丝,马铃薯小块高速飞出,能打出几米远。下列说法正确的是( )
A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,笔芯内密封气体的温度升高
B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体对外做功
C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能
D.马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功
AC 解析:在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,外界对笔芯内封闭气体做功,内能增加,气体的温度升高,A正确,B错误;马铃薯小块高速飞出时,笔芯内气体对马铃薯小块做功,气体内能减小,即马铃薯小块高速飞出的动能来自气体的内能,C正确,D错误。
6.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
C 解析:气体向真空膨胀,不做功,此为绝热容器,无传热,Q=0,所以气体内能不变,C正确。
7.(多选)如图所示,A、B两个装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一个过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.A中水银的重力势能大于B中水银的重力势能
C.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
D.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
BC 解析:因为玻璃管内吸进的水银一样多,所以水银槽内的液面下降相同的高度,大气压对水银槽内的水银做的功相等,A管重心高于B管,A管内水银的重力势能大于B管,故A管内水银的内能增量小于B管的,B、C正确,A、D错误。
8.(1)某同学做了一个小实验:先把空的锥形瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出锥形瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将锥形瓶放进盛满热水的容器里,气球逐渐膨胀起来,如图所示。这是因为锥形瓶里的气体吸收了水的________,温度______,体积______。
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