3.1 功、热和内能的改变 同步练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

3.1功、热和内能的改变同步练习 2025-2026学年高二下学期人教版选择性必修三 一、单选题 1．下列关于做功和传热的说法中，正确的是（　　） A．做功和传热都能引起系统内能的改变 B．只要外界对物体做功，物体的内能就一定改变 C．传热的条件是物体间存在内能差 D．做功和传热改变物体内能的实质是一样的 2．如图所示，太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化为内能的装置。这种装置可以使装置内的水温度升高，这种改变水的内能的方式是（    ） A．做功 B．热传递 C．既有做功也有热传递 D．电流的热效应 3．如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是（　　） A．系统状态的改变只能通过传热来实现 B．机械能守恒 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 4．拥有私家车的人越来越多，说明人们生活水平不断提高。某汽车的发动机汽缸内装有汽油与空气的混合气体，如图所示，要使该混合气体达到其燃点，则（　　） A．迅速向外拉活塞 B．迅速向里推活塞 C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞 5．下列过程中，主要通过做功方式改变物体内能的是（    ） A．湿衣服中的水蒸发 B．水中的冰融化 C．池水在阳光的照射下温度升高 D．锤子敲击钉子后钉子变热 6．如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前（　　） A．外界对管内气体做功，气体内能增大 B．管内气体对外界做功，气体内能减小 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 7．用密封性好、充满气体的充气袋包裹易碎品，充气袋四周被挤压如图所示。现将易碎品取出，则袋内气体（假设袋内气体与外界无热交换）（　　） A．体积增大，内能增大 B．体积增大，压强增大 C．对外界做正功，内能减小 D．对外界做负功，压强减小 二、多选题 8．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B．外界对物体做功，物体内能一定增加 C．温度越高，布朗运动越显著 D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 9．如图所示，一杯未开封的加冰奶茶静置在桌上一段时间后，冰未完全融化，密封气体体积增大，不考虑水分子汽化、液化和气体溶解的影响，气体与奶茶的温度相同，密封气体可视为理想气体，下列关于密封气体的说法正确的是（　　） A．从外界吸热 B．分子平均动能增大 C．单位时间内撞击器壁的分子数减少 D．压强增大 10．如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（　　） A．1→2过程中，气体内能增加 B．2→3过程中，气体向外放热 C．3→4过程中，气体内能不变 D．4→1过程中，气体向外放热 三、解答题 11．一定质量的理想气体的体积V与热力学温度T的关系如图所示。气体从状态A经过状态B、C，最终回到状态A。其中，的延长线通过原点，线段与V轴平行，线段与T轴平行。已知气体在状态A时的压强为，温度为；在状态B时的体积为；在状态C时的压强为。求： (1)气体在状态C时的体积和状态B时的温度； (2)气体从状态A到状态B过程中气体对外界所做的功。 12．如图所示，是某老师制作的简易“喷气枪”，其主体是一个质量为50g，容积为0.5L的饮料瓶，安装在手持式打气筒上，通过打气筒的转换头直接向瓶内充气，打气筒每次能将体积50mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到1.5p0时，饮料瓶可发射出去。已知大气压强为，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶内、外空气温度的变化，气体可视为理想气体。 (1)为了使饮料瓶能够发射，求需要打气的次数。 (2)若饮料瓶发射过程共喷出0.25L气体，平均气压为1.2p0，求饮料瓶发射过程中对喷出的气体做的功。 13．如图所示，上端开口的圆柱形容器固定在倾角为θ的斜面上，其内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞的横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的长度为l。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢沿斜面上升后再次平衡。已知容器内气体的内能变化量与温度变化量的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求： (1)再次平衡时容器内气体的温度； (2)此过程中容器内气体吸收的热量。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C B D D C AC AC AD 11．(1)， (2) 【详解】（1）由理想气体状态方程，有 在图像中，过程为等压过程，过程为等温过程，过程为等容过程，则， 由波义耳定律有     由盖吕萨克定律有     解得， （2）过程为等压过程且气体体积增大，则气体对外界做功 解得 12．(1)5 (2)30J 【详解】（1）设至少需要打气n次，根据玻意耳定律可得 解得 （2）发射过程中气体对饮料瓶做的功为 解得 13．(1) (2) 【详解】（1）气体发生等压过程，根据盖-吕萨克定律 解得再次平衡时容器内气体的温度 （2）此过程中气体内能增加 根据平衡关系 气体对外做功大小为 由热力学第一定律可得 故此过程中容器内气体吸收的热量 学科网（北京）股份有限公司 $