第3章 课时练8 功、热和内能的改变-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

开始熔化。继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加其平：10.D解析：由题意知，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无 均动能，完全消耗在破坏点阵结构上，即用米增加势能。熔 规则排列，玻璃呈乳白色，即不透明，像一块毛玻璃，可知入 化后，液体吸收的能量主要转变为分子动能，只要继续加热， 射光在液晶层发生漫反射，光线可以通过，但通过量较少，而 温度就会升高。 且没有规律，A、B错误：通电以后，弥散分布的液晶分子迅速 从无规则排列变为有规则排列，整个液品层相当于一块普通 课时练7液体 的透明玻璃，可知通电时，入射光在通过液晶层后按原有方 1.D解析：用烧热的针刺破α侧的海膜，b侧的薄膜在表面张 向传播，C错误，D正确。 力的作用下收缩把松施的棉线绷紧，并且向着肥皂膜一侧收山C解析：铁丝在刚离开液面时和液面之间形成一层膜，膜中 缩，选项D正确。 分子密度小，分子稀疏，分子间距离较大，分子间作用力表现 2.BCD解析：题图甲中露珠呈球形，这是液体表面张力的结 为引力，即液膜的表面张力对铁丝产生向下的拉力作用，使 果，故A错误：题图乙中液体表面层分子问的距离大于液体内 天平左端下降，故C正确。 部分子阒的距离，分子间作用力表现为引力，从而产生表面张：12.答案：见解析 力，故B正确：题图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的表： 解析：(1)土壤中有很多小缝？，如同毛细管，会把深层的水 面张力作用，故C正确：题图丁中液体表面张力方向与液面平 分输送到土壤表面，锄地可以破坏土壤中的毛细营，从而使 行，故D正确。 土壤中的水分得到保持。 3.B解析：浸润与不浸润是相对的，对玻璃来说水银是不浸润 (2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道，这些细小孔道起 液体，但不是对任何固体水银都是不浸润液体，故A错误：在 着毛细管的作用，土壤中的水可以通过这些毛细管上升到地 玻璃试管中，如果液体能够浸润容器壁，液面呈凹形，且液体 面上来，所以容易返潮。 在容器内上升，故B正确：固体分子对液体分子的引力大于液 体分子间引力时，才会形成浸润现象，故C错误：由于细玻璃 第三章热力学定律 管的内径不同，竖直插入水中时，管内水柱高度不同，故D 错误。 课时练8功、热和内能的改变 4.BD解析：液体对固体浸润的情况下，在细管中液面将上升，1.B解析：在压缩过程中推杆对气体做正功，气体的内能增加， A错误，B正确：毛细现象是指浸润液体在细管中上升，以及 不浸润液体在细管中下降的现象，C错误：在液体和毛细管材 温度升高，体积减小，根据理想气体状态方程 下=C可知，气 料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，D正确。 体的压强变大。B正确。 5,BD解析：液品是一种介于品体与液体之间的液态晶体，它不：2.D解析：外力克服绳与金属管间的摩擦力做功，使管壁内能 是晶体更不是非晶体：液晶分子像晶体分子一样排列有序，但 增加，温度升高。通过传热，使乙酸的内能增大，温度升高，直 是它们又像液体分子一样可以自由移动，没有固定的位置，即 至汽化，管塞被冲开。管塞被冲开前管内气体内能增加，压强 位置无序，所以液晶其有流动性：有些物质只有在特定的条件 变大。D正确， 下才具有液晶态，并不是所有物质都具有液晶态：天然存在的3.C解析：空气团上升过程中由于空气团外部的压强减小，则 液晶很少，多数液品是人工合成的，故B、D正确。 空气团体积膨胀，气体对外做功，气体与外界无热交换，根据 6.B解析：液品能够显示数码和图像，主要原因是在电压的作 =W可知，内能减小，理想气体内能只与温度有关，因此空 用下能由透明状态变浑浊，B正确：液晶在温度、压力、摩擦、 气团温度降低。C正确。 电磁的作用下，其分子排列发生变化，液晶的光学性质发生变：4.D解析：物体的内能发生了改变，可能是发生了传热，也可能 化，有的液可以随温度的变化而改变颜色，可以用来探测温： 是外界对物体做功：传热的实质是能量的传递，必须在有温度 度又可以显示数码，但这些不是液晶显示数码和图像的原因， 差的情况下进行。D正确。 A、C、D错误。 5.D解析：两个物体之间发生传热的条件是存在温度差，与内 7.AD解析：晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的 能、比热容，热量等无关，而温度是物体分子平均动能的标志， 几何外形，A正确：而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合 故一定是一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子平 而成，没有天然规则的几何外形，但有固定的熔点，B错误：液 均动能，故D正确。 晶是一种介于固体与液体之间的中间态，它既具有液体的流 6.C解析：处于热平衡的两物体温度一定相等，不发生传热。 动性，又像某些品体一样具有光学各向异性，C错误，D正确。 物体的内能取决于物体的物质的量、温度和体积，温度相等， 8.D解析：因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水 内能不一定相等，比热容也不一定相等。C正确。 银的形状只由表面张力决定，因为在表面张力作用下水银的：7.A解析：物体吸收热量，温度不一定就升高，例如品体熔化、 表面要收缩至最小，所以最终水银呈球形，D正确。 液体沸腾这些过程，B错误：热量是在传热过程中传递能量的 9.AC解析：墨水打狗了，用粉笔可以把墨水吸干，属于毛细现 多少，是过程量，因此不能说物体含有热量，C错误：在传热的 象，选项A正确：洗头的时候，头发聚在一起，是表面张力的作 过程中，传递的是能量，不是温度，温度变化是能量变化的表 用，选项B错误：植物根部的养分，能升到植物的上部，是毛细 象，D错误：一个铁块的温度开高，其内能增大，A正确。 现象，选项C正确：自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就 :8.B解析：绝热容器内的理想气体与外界没有热传递，气体向 被吸到皮管里去了，这是大气压的作用，选项D错误。 真空扩散，没有做功，即△U一W=0,即气体内能不变，温度不 ·6· 变，气体做等温变化，根据Y=C可知p=CT·,所以p D连线为等压线，从状态C到D,气体的压强不变，选项B错 T 误：从D到A过程中，气体的温度不变，则单个气体分子碰撞 文图线是延长线过原点的直线，气体的体积增大，压强减小。 器壁的力不变，体积增大，气体压强减小，单位时间内碰撞器 壁单位面积的分子数减少，选项C正确：气体从状态C到D, B正确。 由△J=W+Q得Q=8kJ,气体从外界吸收热量8k,选项D 9.C解析：绝热活塞使得气体不能与外界发生热传递，那么活 错误。 塞向下移动的过程中，外力对气体做正功，导致气体内能增 9.B解析：初始时，对活塞根据平衡条件有1S=pS十mg: 加，而气体内能主要取决于分子平均动能，分子平均动能的标 志是温度，所以内能增加，温度升高，根据体积变小，分子平均 解得D:-詈十p。,选项A错误：对气体缓慢加热过程中，气 动能变大，那么单位时间内分子对单位面积的容器壁撞击力 增大，压强增大。C正确。 体做等压交化：根超发一日萨克定律有宁气-空解得T 10,C解析：气体向真空膨胀，不做功，此为绝热容器，无传热， 2T。,选项B正确：该过程中，外界对气体做功为W=一p,SL Q=0,所以气体内能不变。C正确。 =一mgL一paSL,根据热力学第一定律可得U=Q十W=Q 11.B解析：A、B两球升高同样的温度，体积变化又相同，则二 一mgL一p,SL,选项C、D错误。 者内能的变化量相同，而B球是处在水银中的，B球膨胀时10.C解析：气体在a→h过程中体积增大，气体对外做功，在b 受到的压力大，对外做功多，因此B球吸收的热量较多。B ·(过程中体积增大，气体对外做功，根据p一V图像与横轴 正确。 所围的面积表示做的功可知，在这两个过程中气体对外做的 12.答案：1030J 功相等，选项A错误：气体在a→b过程中体积增大，气体对 解析：汽缸及活塞均绝热，外界对气体所做的功全部转化为 外做功，由理想气体状态方程可知，、b两个状态温度相等， 气体的内能，即 内能不变，由热力学第一定律可知吸收的热量等于气体对外 △=W#=(m法客十m$体)g△h十paS△h 做的功：气体在→℃过程中体积增大，气体对外做功，由理 代入数据解得△U=1030J。 想气体状态方程可知，￠状态的温度高于b状态的温度，内能 课时练9热力学第一定律能量守恒定律 增加，由热力学第一定律可知吸收的热量等于气体对外做的 功与内能增加量之和，即气体在a→b过程中吸收的热量小 1.C解析：由热力学第一定律得△LU=W十Q=一100J一40J= 于气体在b→c过程中吸收的热量，选项B错误：气体在c→ 一140J。C正确。 的过程中，体积减小，温度降低，外界对气体做功，内能减小， 2.D解析：根据热力学第一定律知U=W十Q=一4J,即锅内 根据热力学第一定律，外界对气体做的功小于气体放出的热 气体内能减少了4J。D正确。 量，选项C正确：由理想气体状态方程可知，a,b两个状态温 3.D解析：子弹在射入沙箱瞬问，要克服摩擦阻力做功，有一部 度相等，内能相等，所以气体在c的过程中内能的减少量 分动能转化成沙箱和子弹的内能，另一部分动能转化成沙箱 等于气体在→（过程中内能的增加量，选项D错误。 和子弹的机械能。D正确。 11.B解析：利用潮汐发电，就是将水的重力势能转化为电能， 4.A解析：由题图可知，气体从状态A变化到状态B为等压过 一次退潮水坝内水的势能减少 程，气体膨胀对外做功，则外界对气体做功为W=一Sd= W*=GM=mg△h=Ps VgNh=p&Sgh△Mh, 一p△V=一0.4×10'×2×103J=一80J,根据热力学第一定 海水平均潮差为3.0m,则水的重心下降的高度 律可知，气体内能变化量为U=Q+W=220J。A正确。 5.D解析：由W=p·S·M=p·△V可知，大气压力对AB =39m=15m, 中水做功的代数和为零，但由于水的重心下降，重力势能减 水能转化电能的效率是10%，则水的势能可转变成的电能为 小，由能量守恒定律可知水的内能增加。D正确。 W电=W*×10%=P*Sgh△h×10%=1.0×10×5.0×10 6.A解析：缓慢推倒汽缸，汽缸内气体压强减小，而环境温度不 ×10×3.0×L.5×0.1J=2.25×102J, 变，则气体体积增大，单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分 每天两次涨湘，则该电站一天能发电4.5×10J,所以每天的 子数减少，该过程气体对外做功，由于温度不变，分子平均动 能不变，分子撞击汽缸壁的平均作用力不变，内能不变，由热 平均功率有P调 W≈5.2×10kW 力学第一定律可知，气体吸收热量。A正确。 7C解析：充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，平 12答案：2T。2Q号p,s-Me) 均动能不变，但内能增大，故A,B错误：喷水过程中，减体液面 解析：(1)在话塞碰到挡板前，气体发生等压变化，则 下降，气体体积增大，储气室内气体压强减小。气体体积增 0.5HS HS 大，对外做功，而温度不变，由热力学第一定律知储气室内气 T。 T 体吸热，故C正确，D错误。 解得T1=2Tm。 8C解析：从状态A到B,气体体积不变，外界对气体不做功， (2)从T。升高到3T。的过程中，气体先做等压变化，活塞碰 温度降低，气体内能减小，由热力学第一定律，气体放出热量， 到挡板后气体做等容变化，在等压变化过程中，设气体的压 造项A错民：由里级气体状态方程兴-C,得V-ST,知C、 强为p,对汽缸有 Mg+PS=PoS ·7第三章 热力学定律 课时练8 功、热和内能的改变 (时间:40分钟满分:50分) 基础达标 5.(教材习题变式)两个物体之间发生了传热,则一定是 1~7题每题3分,共21分。 f 1.景颇族的祖先发明的点火器如图 A.内能大的物体向内能小的物体传递热量 所示,用牛角做套筒,木制推杆前端黏着艾绒,猛推 B.比热容大的物体向比热容小的物体传递热量 推杆,艾绒即可点燃,对简内封闭的气体,在此压缩 C. 含热量多的物体向含热量少的物体传递热量 过程中 _ D.一个物体的分子平均动能大于另一个物体的分子 A.气体温度升高,压强不变 平均动能 B.气体温度升高,压强变大 6.A、B两物体之间接触,但没有发生传热,则 C.气体对外界做正功,气体内能增加 A.两物体所含有的热量相等 D.外界对气体做正功,气体内能减少 B. 两物体的内能相等 2.如图所示,在紫铜管内滴入乙献,盖紧管塞。用手拉 C.两物体的温度相同 住绳子两端迅速往复拉动,管塞会被冲开。管塞被 D.两物体的比热容相等 冲开前 ) 7.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是 A.一个铁块的温度升高,其内能增大 B.物体吸收热量,其温度一定升高 C.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 D.温度总是从物体热的部分传递至冷的部分 A.外界对管内气体做功,气体内能增大 拓展提升 B.管内气体对外界做功,气体内能减小 8~11题每题4分,12题13分,共29分。 8.如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部 C.管内气体内能不变,压强变大 D.管内气体内能增加,压强变大 分。A内有一定质量的理想气体,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。 3.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交 在这个过程中,下列关系图像正确的是 换忽略不计。已知大气压强随高度的增加而降低, ) 则该空气团在上升过程中(不计空气团内分子间的 势能) ( ) B A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低 D.体积减小,温度升高 4.关于传热,下列说法正确的是 D A.传执是温度的传 B.物体的内能发生了改变,一定是吸收或放出了 热量 C.传热可以在任何情况下进行 D.物体间存在着温度差,才能发生传热 D 15 9.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外 12.如图所示,一个质量为20kg的绝热汽缸竖直放置, 界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的 绝热活塞的质量为5kg,面积为0.1m{},处于静止 绝热活塞。今对活塞施加一竖直向下的压力F,使活 状态时被封闭气体的高度为50cm,现在活塞上方 塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小。若 加一质量为15kg的物体,待稳定后,被封闭气体的 忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体 高度变为40cm。则在这一过程中气体的内能增加 。 了多少(.-1.01×10{Pa.g取10ms)? 77777777777777777 A.温度升高,压强增大,内能减少 B. 温度隆低,压强增大,内能减少 C.温度升高,压强增大,内能增大 D.温度降低,压强减小.内能增大 10.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 11.(情景创新)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处,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,如果开始时水和水银的温度相同,且两液 体温度同时缓慢升高到同一值,两球膨胀后,体积 相等,则 ) B水银 A.A球吸收的执量较多 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 16