2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章熱力學(xué)定律1功熱和內(nèi)能的改變課后習(xí)題含解析新人教版選擇性必修第三冊(cè)

PAGE4-功、熱和內(nèi)能的變更課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列哪個(gè)實(shí)例說(shuō)明做功變更了系統(tǒng)的內(nèi)能()A.熱水袋取暖 B.用雙手摩擦給手取暖C.把手放在火爐旁取暖 D.用嘴對(duì)手呵氣給手取暖解析雙手摩擦做功,使手的內(nèi)能增加,感到溫煦;A、C、D都是通過(guò)熱傳遞來(lái)變更系統(tǒng)的內(nèi)能,選項(xiàng)B正確。答案B2.如圖所示,活塞將肯定質(zhì)量的氣體封閉在直立圓筒形導(dǎo)熱的汽缸中,活塞上堆放細(xì)沙,活塞處于靜止,現(xiàn)漸漸取走細(xì)沙,使活塞緩慢上升,直到細(xì)沙全部取走。若活塞與汽缸之間的摩擦可忽視,則在此過(guò)程中()A.氣體對(duì)外做功,氣體溫度肯定降低B.氣體對(duì)外做功,內(nèi)能肯定削減C.氣體壓強(qiáng)減小,內(nèi)能可能不變D.氣體從外界吸熱,內(nèi)能肯定增加解析汽缸是導(dǎo)熱的,則可與外界進(jìn)行熱交換,細(xì)沙削減時(shí),氣體膨脹對(duì)外做功,可能由于與外界進(jìn)行熱交換吸熱使內(nèi)能不變。故只有選項(xiàng)C正確。答案C3.如圖所示,A、B是兩個(gè)完全相同的球,分別浸沒(méi)在水和水銀的同一深度內(nèi),A、B兩球用同一種材料制成,當(dāng)溫度略微上升時(shí),球的體積會(huì)明顯變大,假如起先水和水銀的溫度相同,且兩液體溫度同時(shí)緩慢上升同一值,兩球膨脹后,體積相等,則()A.A球汲取的熱量較多B.B球汲取的熱量較多C.兩球汲取的熱量一樣多D.無(wú)法確定解析兩球初末態(tài)溫度相同,初末態(tài)體積也相同,所以內(nèi)能增量相同,但水銀中的B球膨脹時(shí)對(duì)外做功多,所以吸熱較多,故選B。答案B4.如圖是壓力保溫瓶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,活塞a與液面之間密閉了肯定質(zhì)量的氣體。假設(shè)封閉氣體為志向氣體且與外界沒(méi)有熱交換,則向下壓a的過(guò)程中,瓶?jī)?nèi)氣體()A.內(nèi)能增大B.體積增大C.壓強(qiáng)不變D.溫度不變解析向下壓a的過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功,瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增大,選項(xiàng)A正確;向下壓a的過(guò)程中,瓶?jī)?nèi)氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,溫度上升,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。答案A5.(多選)如圖所示,汽缸放置在水平地面上,質(zhì)量為m的活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室,兩氣室中均充有氣體,汽缸、活塞是絕熱的且不漏氣。起先時(shí)活塞被銷釘固定,現(xiàn)將銷釘拔掉(仍不漏氣),活塞最終靜止在距原位置下方h處,設(shè)活塞移動(dòng)前后甲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能的變更量為ΔU,不計(jì)氣體重心變更的影響,下列說(shuō)法正確的是()A.ΔU<mghB.ΔU>mghC.甲氣室內(nèi)氣體溫度上升,乙氣室內(nèi)氣體溫度降低D.乙氣室內(nèi)氣體內(nèi)能的削減量等于甲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量解析甲氣室氣體體積減小,外界對(duì)它做正功W甲,其中包括活塞對(duì)氣體做的功mgh和乙氣室氣體做的功W乙,且為正功,因甲氣室內(nèi)氣體變更為絕熱過(guò)程,所以W甲=ΔU,故ΔU=mgh+W乙,選項(xiàng)B正確,A、D錯(cuò)誤。由于甲氣室內(nèi)氣體做負(fù)功,乙氣室內(nèi)氣體做正功,故甲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增加,乙氣室內(nèi)氣體內(nèi)能減小,所以甲氣室內(nèi)氣體溫度上升,乙氣室內(nèi)氣體溫度降低,C正確。答案BC實(shí)力提升1.(多選)早些年小孩子常用舊圓珠筆芯做一種玩具,鐵絲的一端纏繞棉花,用水打濕后從一端塞入筆芯內(nèi),將筆芯的另一端用力在馬鈴薯上觸一下拔出來(lái),然后用力快速推鐵絲,馬鈴薯小塊高速飛出,能打出十幾米遠(yuǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.在推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過(guò)程中,筆芯內(nèi)密封的氣體的溫度上升B.在推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過(guò)程中,氣體對(duì)外做功C.馬鈴薯小塊高速飛出的動(dòng)能來(lái)自氣體內(nèi)能D.馬鈴薯小塊高速飛出時(shí)外界對(duì)筆芯內(nèi)氣體做功解析在快速推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過(guò)程中,筆芯內(nèi)密封的氣體經(jīng)驗(yàn)絕熱壓縮的過(guò)程,外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能增加,故筆芯內(nèi)密封的氣體的溫度上升,故A正確;在推鐵絲而馬鈴薯小塊未飛出的過(guò)程中,氣體被壓縮,是外界對(duì)氣體做功,故B錯(cuò)誤;封閉氣體經(jīng)驗(yàn)絕熱膨脹過(guò)程,推出馬鈴薯,對(duì)外做功,馬鈴薯小塊高速飛出的動(dòng)能來(lái)自氣體內(nèi)能,故C正確,D錯(cuò)誤。答案AC2.若僅對(duì)物體做1200J的功,可使物體溫度上升3℃,若僅用熱傳遞的方式,使物體溫度同樣上升3℃,那么物體應(yīng)汲取J的熱量,假如對(duì)該物體做3000J的功,物體的溫度上升5℃,表明該過(guò)程中,物體還(填“汲取”或“放出”)熱量J。

解析做功和熱傳遞在變更物體內(nèi)能上是等效的,因此若用吸熱方式使溫度上升3℃,應(yīng)汲取1200J的熱量。若對(duì)物體做功3000J,溫度上升5℃,而物體溫度上升5℃,須要的功或熱量應(yīng)為2000J。因此物體應(yīng)放出1000J的熱量。答案1200放出10003.如圖所示為焦耳測(cè)定熱功當(dāng)量的試驗(yàn)裝置,若重物P、P'的質(zhì)量共為m=26.320kg,每次下落的高度均為h=160.5cm,共下落n=20次,量熱器及其中的水和其他物體的平均熱容量為c=6316cal/℃,試驗(yàn)中測(cè)得溫度上升Δt=0.31℃,試依據(jù)這些數(shù)據(jù)算出熱