课时梯级训练(14) 功、热和内能的改变（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(14)　功、热和内能的改变 1．(2024·上海浦东高二期末)下列生活实例中通过传热改变物体内能的是(　　) A．野外生存中利用钻木取火 B．暖手宝可以使手变得暖和 C．搓搓手可以让手变得暖和 D．铁钉被锤子敲打后会升温 B　解析：野外生存中利用钻木取火是做功改变内能，A错误；暖手宝可以使手变得暖和是传热改变内能，B正确；搓搓手可以让手变得暖和是做功改变内能，C错误；铁钉被锤子敲打后会升温是做功改变内能，D错误。 2．下列关于内能与热量的说法中，正确的是(　　) A．马铃薯所含热量高 B．内能越大的物体热量也越多 C．热量总是从内能大的物体流向内能小的物体 D．热量传递方向与两物体的温度有关 D　解析：热量是过程量，不是状态量，不能像内能那样蕴含在物体中，此外，两物体之间热量的传递方向只与它们的温度有关，与它们的内能无关，D正确。 3．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。 4．(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。 5．(2024·宁夏中卫高三检测)关于系统的内能及其变化，下列说法正确的是(　　) A．系统的温度改变时，其内能必定改变 B．系统对外做功，其内能不一定改变；系统向外传递热量，其内能也不一定改变 C．对系统做功，系统内能必定改变；系统向外传出一定热量，其内能也必定改变 D．若系统与外界不发生热交换，则系统的内能必定不改变 B　解析：一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定，物体的温度改变时，其内能不一定改变，A错误；物体对外做功的同时如果从外界吸收热量或者同时有别的物体还对它做功，那么物体的内能就不一定改变；向物体传递热量的时候，如果物体同时放热或者对其他物体做功，那么物体的内能也不一定改变，C错误，B正确；改变物体内能的方式有做功和热传递两种，D错误。 6．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。 7．如图所示，体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水，两瓶水通过__________方式改变内能。已知水的相对分子质量是18，若B瓶中水的质量为3 kg，水的密度为1.0×103 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，则B瓶中水分子个数约为__________个(保留2位有效数字)。 答案：传热　1.0×1026 解析：若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫传热。 根据题意，由公式m＝ρV 可得，B瓶中水的体积为V＝ 一个水分子的体积为V0＝ B瓶中水分子个数约为N＝ 联立代入数据解得N＝1.0×1026个。 8．(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。 9．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。 10．(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。 11．(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______。 (2)若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功，可使其温度升高5 K。若改成只用传热的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收的热量为多少？ 答案：(1)热量　升高　增大　(2)1 500 解析：(1)锥形瓶内的气体要从热水中吸收热量，温度升高，体积增大。 (2)做功和传热都可以改变物体的内能，且是等效的。 学科网（北京）股份有限公司 $$