内容正文:
课时跟踪检测(十一) 功、热和内能的改变
1.下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是 ( )
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
2.(2025·江苏淮安高二阶段练习)在以下事例中,通过热传递的方式来改变物体内能的是 ( )
A.两小球碰撞后粘合起来,同时温度升高
B.冬天暖气为房间供暖
C.点燃的爆竹在空中爆炸
D.汽车的车轮与地面相互摩擦发热
3.关于系统的内能及其变化,下列说法中正确的是 ( )
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
4.以下所述现象中,属于通过传热改变物体内能的是 ( )
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,电阻丝发热
5.关于传热,下列说法正确的是 ( )
A.传热的实质是温度的传递
B.物体间存在温度差,才能发生传热
C.传热可以在任何情况下进行
D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量
6.下列说法正确的是 ( )
A.物体的温度升高,物体所含的热量就增多
B.物体的温度不变,内能一定不变
C.热量和功的单位与内能的单位相同,所以热量和功都可作为物体内能的量度
D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的
7.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞。现对活塞施加一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体 ( )
A.温度升高,压强增大,内能减少
B.温度降低,压强增大,内能减少
C.温度升高,压强增大,内能增加
D.温度降低,压强减小,内能增加
8.如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体,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,不计分子间的势能。在此过程中下列
说法正确的是 ( )
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能减少
C.气体压强减小,温度不变
D.单位时间内撞击容器壁的分子数不变
9.(8分)如图所示,一个绝热汽缸竖直放置,绝热活塞的质量为5 kg,面积为0.1 m2,处于静止状态时被封闭气体的高度为50 cm,现在活塞上方加一质量为15 kg的物体,待稳定后,被封闭气体的高度变为40 cm。求在这一过程中气体的内能增加了多少?(p0=1.01×105 Pa,g取10 m/s2)
课时跟踪检测(十一)
1.选B 野外生存中利用钻木取火是做功改变内能,选项A错误;暖手宝可以使手变得暖和是热传递改变内能,选项B正确;搓搓手可以让手变得暖和是做功改变内能,选项C错误;铁钉被锤子敲打后会升温是做功改变内能,选项D错误。
2.选B 改变内能的方式有两种:做功和热传递。做功的实质是能量的转化过程,做功的过程中能量的形式发生改变;热传递是内能的转移,能量的形式不发生变化。两小球碰撞后粘在一起,温度升高,是机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能,故A错误。冬天暖气为房间供暖,是通过热传递的方式来改变物体内能,故B正确。点燃的爆竹在空中爆炸,是化学能转化为了内能,能量的形式发生了变化,属于做功改变物体的内能,故C错误。车轮与地面摩擦生热,是机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能,故D错误。
3.选B 系统的内能由温度和体积共同决定,系统的温度改变时,其内能不一定改变,故A错误;系统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,那么系统的内能不一定改变;向系统传递热量的时候,如果系统同时放热或者有别的物体对它做功,那么系统的内能也不一定改变,故C错误,B正确;系统与外界不发生热交换,通过做功也可以改变系统的内能,故D错误。
4.选B 反复弯折铁丝,折弯处会发热是因为力对铁丝做功,在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热是因为摩擦力对车刀做功,电阻丝发热是因为电流的热效应,故选项A、C、D错误;热水放在空气中,热水向外放热,而使自身的内能减少,温度下降,它是通过传热改变内能的,故选项B正确。
5.选B 传热的实质是物体间能量的转移,故A错误;传热的条件是物体间存在温度差,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,若两物体温度相同,它们之间便不会发生传热,故B正确,C错误;物体内能发生改变不一定是吸收或放出热量引起的,也可能是做功引起的,故D错误。
6.选D 热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,A错误;物体的温度不变,内能不一定不变,例如0 ℃的冰变为0 ℃的水内能增加,B错误;热量和功都可以作为物体内能变化的量度,而不是内能的量度,C错误;热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的,D正确。
7.选C 绝热容器中,向下压活塞,外界对气体做功,气体的内能增加,温度升高,气体的体积减小,由理想气体状态方程可知,气体的压强增大,故选项C正确。
8.选C 稀薄气体向真空b内扩散没有对外界做功,故选项A错误;绝热容器内的稀薄气体与外界不发生传热也没做功,所以气体内能不变,温度不变,根据题意知,气体体积增大,则气体压强减小,故选项B错误,C正确;稀薄气体扩散,体积增大,分子数密度减小,单位时间内和容器壁碰撞的分子数减少,故选项D错误。
9.解析:由于汽缸及活塞均绝热,故外界对气体所做的功全部转化为气体的内能,即ΔU=W外=[(m活塞+m物体)g+p0S]Δh=[(5+15)×10+1.01×105×0.1]×(50-40)×10-2 J=1 030 J。
答案:1 030 J
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