高中物理-热和内能练习题

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高中物理知识点考点解析含答案巩固练习温度、物体的内能

【巩固练习】一、选择题1．当物体的温度升高时，下列说法正确的是（）．A ．每个分子的温度都升高B ．每个分子的热运动都加剧C ．每个分子的动能都增大D ．物体分子的平均动能增大2．关于温度，下列说法中正确的是（）．A ．热运动速率大的分子，其温度高B ．热运动动能大的分子，其温度高C ．物体若失去一批速率大的分子，则物体的温度必然下降D ．温度相同的物体，它们分子的平均动能相等3．三个系统A 、B 、C 处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是（）． A ．它们的温度可以有较大的差别 B ．它们的温度可以有微小的差别C ．它们的温度一定相同D ．无法判断温度的关系4．关于各种温标的说法正确的是（）．A ．摄氏温标和热力学温标的建立依据都是相同的B ．摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同C ．热力学温标比其他温标更科学D ．温标只是一种标准，没有什么科学性而言5．有两个温度：T=35 K ，t=35℃，关于它们所表示的温度的高低，则（），A ．T ＞tB ．T ＜tC ．T ＝tD ．无法比较6．（2015 南阳期中）关于热力学温度的下列说法中，正确的是（）．A ．热力学温度的0K 等于－273.15℃B ．热力学温度与摄氏温度中每一度的大小是相同的C ．热力学温度的0度是不可能达到的D ．物体温度可能低于绝对零度7．关于热力学温标和摄氏温标，下列说法中正确的是（）．A ．热力学温标中的每1K 与摄氏温标中每1℃大小相等B ．热力学温度升高1 K 大于摄氏温度升高1℃C ．热力学温度升高1 K 等于摄氏温度升高1℃D ．某物体摄氏温度为10℃，即热力学温度为10 K8．下列关于分子动能的说法，正确的是（）．A ．物体的温度升高，每个分子的动能都增大B ．物体的温度升高，分子的总动能增大C ．如果分子的质量为m ，平均速率为v ，则其平均动能为212mvD ．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比9．对于分子势能与体积的关系，下列说法中正确的是（）．A．物体体积增大，分子势能增大B．气体分子的距离增大，分子势能减小C．物体体积增大，分子势能有可能增大D．物体体积减小，分子势能增大10．一块10℃的铁与一块10℃的铝相比，以下说法中正确的是（）．A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D．以上说法均不正确11．当分子间距离大于10r0（r0是分子平衡距离）时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零．当分子间距离是平衡距离r0时，下面的说法中正确的是（）．A．分子力是零，分子势能也是零B．分子力是零，分子势能不是零C．分子力不是零，分子势能是零D．分子力不是零，分子势能不是零12．甲、乙两物体由同种物质组成，它们的质量和温度均相同，下列说法正确的是（）．A．甲、乙两物体中每个分子的动能都相同B．甲、乙两物体分子的平均动能相同C．甲、乙两物体的内能一定相同D．甲、乙两物体分子的平均动能有可能不同13．以下说法中正确的是（）．A．物体机械能为零，内能不为零是可能的B．温度相同、质量相同的物体具有相同的动能C．温度越高，物体的内能越大D．0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大14．有两个分子，用r表示它们之间的距离，当r=r0时，两分子间的斥力和引力相等，使两个分子从相距很远处（r?r0）逐渐靠近，直至不能靠近为止（r＜r0）．在整个过程两分子间相互作用的势能（）．A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大加15．一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时其分子动能之和E k和分子势能之和E p的变化情况为（）．A．E k变大，E p变大B．E k变小，E p变小C．E k不变，E p变大D．E k不变，E p变小16．（2014 秦淮区一模）下列关于物体内能说法正确的是（）A．只有做功才能改变物体内能B．温度相同的物体内能一定相等C．0℃以上的物体才有内能D．内能小的物体也可以向内能大的物体传递内能17．如图所示，甲分子固定在坐标原点D，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为－E0．若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）．A．乙分子在P点（x=x2：）时，加速度最大B．乙分子在P点（x=x2）时，其动能为晶C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x118．(2015 德州二模) 下列说法中正确的是( )A．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，这说明气体分子间有斥力B．物体体积增大时，分子间距增大，分子间势能也增大C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能二、填空题19．如图所示为实验室温度计的示意图，它的最小刻度是1℃，此时它所示的温度是________℃．三、解答题20．对于某体积不变的理想气体，温度每升高1℃，压强就增大了t0℃时物体压强的1 273，设t0℃时物体压强为p0，则温度为t时，物体压强为多少？（用两种方式表示）21．天气预报说某地某日的最高气温是27℃，它是多少开尔文？进行低温研究时，热力学温度是2.5 K，它是多少摄氏度？22．用质量为0.5 kg的铁锤去击打质量为50 g的铁钉，已知铁锤击打铁钉时的速度为12 m／s，且每次击打后铁锤不再弹起．如果在击打时有80％的能量变成内能，并且这些热量有50％被铁钉吸收，现要使铁钉温度升高10℃，问要击打铁钉多少次？[不计铁钉的体积变化，铁的比热容为460 J／(kg·℃)]【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】温度是物体分子平均动能的标志，不能表示每一个分子的情况。

高中物理《热力学定律》练习题(附答案解析)

高中物理《热力学定律》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．关于物体内能的变化，下列说法中正确的是（）A ．物体吸收了热量，它的内能可以减小B ．物体的机械能变化时，它的内能也一定随着变化C ．外界对物体做功，它的内能一定增加D ．物体既吸收热量，又对外界做功，它的内能一定不变2．一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做了4810J ⨯的功，气体的内能减少了51.210J ⨯，则下列各式中正确的是（）A ．454810J 1.210J 410J W U Q =⨯∆=⨯=⨯，，B ． 455810J 1.210J 210J W U Q =⨯∆=-⨯=-⨯，，C ． 454810J 1.210J 210J W U Q =-⨯∆=⨯=⨯，，D ． 454810J 1.210J 410J W U Q =-⨯∆=-⨯=-⨯，，3．关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（）A ．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B ．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C ．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能D ．由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量，完全变成功是可能的4．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（）A ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体B ．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故C ．木船浮在水面上是由于表面张力D ．外界对物体做功，物体的内能一定增加5．下列说法正确的是（）A ．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波B ．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先增大后减小D．只要对物体进行不断的冷却，就可以把物体的温度降为绝对零度6．关于能源，下列说法正确的是（）A．根据能量守恒定律，我们不需要节约能源B．化石能源、水能和风能都是不可再生的能源C．华龙一号（核电技术电站）工作时，它能把核能转化为电能D．能量的转化、转移没有方向性7．关于热现象，下列说法正确的是（）A．固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力B．液体分子的无规则运动称为布朗运动C．气体吸热，其内能一定增加D．0°C水结成冰的过程中，其分子势能增加8．加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（）A．压强增大，内能减小B．压强减小，分子热运动的平均动能增大C．吸收热量，内能增大D．对外做功，分子热运动的平均动能减小二、多选题9．下列关于热力学第二定律的理解正确的是（）A．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性C．从微观的角度看，热力学第二定律表明一个孤立系统总是向无序度更大的方向发展D．没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机可以把燃料产生的内能全部转化为机械能10．一定质量的理想气体，其状态变化过程的p-V图像如图所示。

分子热运动与内能练习题

1．下列现象中，能直接说明分子间存在引力的是（）A．磁铁吸引大头针B．丝绸摩擦过的塑料笔杆吸引轻小纸屑C．紧压在玻璃上的塑料吸盘很难被拉开D．两块表面光滑的铅块相互紧压后，在它下方能挂起较重的物体2．“破镜”不能“重圆”的原因是（）A．分子间的作用力因玻璃被打碎而消失B．玻璃表面太光滑C．玻璃的分子间只有斥力没有引力D．玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离3．原子核中质子与中子结合在一起依靠的是（）A．正负电荷相互吸引的力B．正电荷之间的相互排斥力C．核力D．分子间的引力和斥力4．下列哪一幅图所描绘的实验能说明分子间存在着相互作用的斥力（）A. 抽去玻璃板，两瓶气体颜色逐渐变得相同B. 两块紧密接触的铅块能结合在一起C. 酒精和水混合后总体积变小D. 充足气的气球，过几天就瘪掉了5．下列事例中，能说明分子间存在引力的是（）A．铁块难以被压缩B．铁丝难以被拉断C．打开的香皂，能闻到香味D．磨光的铅片和金片，在室温下压紧五年后，可以相互渗入约1mm深6．日常生活中，人们都知道液体很难被压缩．这是因为（）A．分子间存在着引力B．分子间是有间隙的C．分子在不停地运动D．分子间存在着斥力7．下列说法正确的是（）A．在微观世界中，分子是迄今为止发现的最小粒子B．两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子之间有引力C．海绵能吸水，因为分子间有空隙D．太阳是宇宙的中心，地球绕太阳做圆周运动8．下列说法不正确的是（）A．噪声是由物体振动产生的B．验电器是检验物体是否带电的仪器C．大铁块的密度一定比小铁块的密度大D．固体、液体很难被压缩，原因是分子间有斥力9．固体很难被压缩其原因是：（）A．分子间存在斥力B．分子间存在引力C．分子的质量很小D．分子间不存在相互作用力10．下列关于分子间的作用力的说法中正确的是（）A．一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力B．液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力C．气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力D．分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大11．中华民族有着悠久的文明历史，我国劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语．下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是（）A．“孤掌难鸣”-力的作用是相互的击B．“花气袭人知昼暖”-温度升高，分子的热运动加剧C．“真金不怕火炼”-金的熔点低于一般炉火火焰温度D．“潭清疑水浅”-光的折射现象12．受蒙古气旋和冷空气影响，2010年3月19日至20日，我国出现今年以来最强的一次沙尘暴天气．以下关于沙尘暴的说法中，不正确的是（）A．沙尘漂浮在空气中是由于分子运动造成的B．为了防止沙尘暴的发生，应保护草原植被C．出现沙尘暴时，外出要戴好口罩，以免沙尘伤害呼吸道D．沙尘掉落在叶片上会使植物的光合作用减弱13．分子动理论的基本内容：物质是由大量分子、原子构成的，分子在不停地做，分子间存在着相互作用的和．14．在一满杯水中，慢慢加入两小勺细沙糖，杯中的水不会溢出，这说明；过一会，取一勺上面的水，尝一尝，发现水有甜味，这是因为的缘故．15．把酒精和水在试管中混合后，用手上下颠倒几次，发现总体积变小，该实验直接说明了分子间存在；春天，校园里充满了花香，这是现象，说明了．16．两滴水银靠近能自动结合成一大滴水银，说明，水银很难被压缩，说明；鸭蛋放入盐水中变咸，说明．17．在长期堆放煤的地方，地面和墙角都会染上一层黑色，用力刮去一层墙的表皮，可以看到里面还有黑色，这说明；夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子间存在相互作用的．18．厨师在爆炒肉片时，先把淀粉拌入肉片中，再放入热锅里爆炒，在炒肉片过程中，肉片内能（选填“变大”、“变小”或“不变”）；附近能闻到肉香，这是现象．19．清晨，兰州的大街小巷弥漫着牛肉面的清香，这是现象．拉面的师傅将面胚拉成细长的面条，说明力可以改变物体的．20．如图所示，有两个瓶子，其中一个空瓶子，另一个瓶子装着红棕色二氧化氮气体，使这两个瓶子口相对，之间用一块玻璃板隔开，抽掉玻璃板后，我们看到的现象是两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这个现象叫，在实验开始前，瓶子里装的是二氧化氮气体．21．小丽从网上学会了“鱼香肉丝”的做法，“母亲节”那天，当她做好这道菜，她的妈妈恰好进家门，就惊讶地叫道：“她爸，今天的菜好香啊！”，小丽高兴地端着菜从厨房出来，走到妈妈的面前，对着妈妈说：“祝妈妈节日快乐！”．从物理学来说，妈妈能闻到菜香是由于分子的现象，说明了分子做规则运动．（选填“无”或“有”）22．端午节吃粽子是我国的一种文化传统，煮棕子时，棕叶的香味进入到米中是一种现象；课堂同步物体的内能【基础练习】1、在空中飞行的子弹具有能和能，还具有能。

高三物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析

高三物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析1.一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是A．A →B温度升高，体积减小 B．B →C体积不变，压强增大C．C →D分子平均动能减小 D．D状态比A状态分子密度小【答案】D【解析】由和题目中的图可知：A →B压强不变，温度升高，体积增大，A错；B →C体积不变，温度减少，压强减少，B错；C →D温度不变，分子平均动能不变，C错；D状态比A 状态体积大，分子密度小，D对，所以本题选择D。

【考点】理想气体2.一质点竖直向上运动，运动过程中质点的机械能与高度的关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是A．质点在0～h1过程中除重力外不受其他力的作用B．质点在0～h1过程中动能始终不变C．质点在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．质点在h1～h2过程不可能做匀速直线运动【答案】CD【解析】质点在0～h1过程中，械能E随上升高度h不变，也就是机械能守恒，物体可能不受外力，也可能受外力，但外力做功为零，A错误；质点在0～h1过程中机械能不变，重力势能增加，所以动能减小， B错误；质点在h1～h2过程中械能E随上升高度h均匀减小，所以物体动能减小，即物体做减速运动，所以合外力与速度的方向一定相反， CD正确。

【考点】本题考查了能量守恒定律。

3.下列说法不正确的是（）A．物体吸收热量，其温度一定升高B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C．物体从单一热源吸收的热量不可能全部用于做功D．对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高【答案】ABC【解析】A、物体吸收热量，如果对外做功，物体内能可能不变，温度就不变；错误应选B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的规则运动；错误应选C、物体从单一热源吸收的热量全部用于做功是可能的，但会引起其它变化；错误应选D、根据理想气体状态方程可知，对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高；正确不选故选ABC【考点】热力学定律、理想气体状态方程点评：牢记热力学第一、第二定律的各种表述，深刻理解它们的含义。

物理内能练习题20篇含解析

物理内能练习题20篇含解析一、内能选择题1．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（）A. 内能不变，比热容不变B. 比热容变大、内能增加、温度不变C. 吸收热量、比热容变小、温度不变D. 比热容变大，内能增加，温度升高【答案】 B【解析】【解答】冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加；物质的比热容与物质的状态有关，冰的比热容为 2.1×103J（/kg•℃），水的比热容为4.2×103J（/kg•℃），冰化成水后比热容变大．故选B．【分析】冰在熔化过程中温度不变，但需要继续吸热，所以内能增加．比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容还和状态有关．解决此类问题要知道熔化过程的特点及比热容与什么有关，属于基础题．要知道比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容与物质的状态有关．2．一大块铁和一小块铁的质量之比是5∶1，则它们的比热容之比是（）A. 5∶1B. 1∶ 5C. 1∶1D. 无法确定【答案】C【解析】【解答】比热容是物质本身的一种特性，与物质种类和状态有关，与质量、热量、温度没有关系，故答案为：C.【分析】比热容是物质本身的一种特性，与物质种类和状态有关，与质量、热量、温度没有关系。

3．小明和班里的同学讨论热学知识，你认为正确的是（）A. 看到阳光下屋内飞舞的灰尘，这是分子在不停地作无规则的运动B. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙C. 陨石在坠入大气层时，内能增加，机械能减小D. 在内燃机的一个工作循环中，燃气对外做功四次【答案】C【解析】【解答】A、尘埃在空气中飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动，A不符合题意；B、用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，B不符合题意；C、陨石坠落的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，坠落过程中陨石要克服空气阻力做功，把机械能转化为内能，内能增加，机械能减小，C符合题意；D、内燃机的一个工作循环有4个冲程，曲轴转动2周，对外做功1次，D不符合题意；故答案为：C .【分析】A、尘埃飞舞机械运动，人的肉眼看不到分子的运动；B、用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明海绵间的空隙变小了，不能说明分子间有间隙；C、陨石坠落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，即机械能减小；坠落过程中陨石要克服空气阻力做功，把机械能转化为内能，内能增加；D、内燃机的一个工作循环有四个冲程，曲轴转动两周，对外做功一次 .4．“开水煮白菜”是国宴上的一道精品菜，如图中这道菜的制作过程分析正确的是（）A. 放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动B. 菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现【答案】 C【解析】【解答】A.固体、液体、气体的分子都在不停地做无规则运动，错误；B.菜做好起锅时，清香扑鼻，说明温度越高，分子运动越快，错误；C.白菜吸热，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式实现，正确；D.白菜的内能增加是通过水加热实现的，属于热传递，错误。

高中物理经典题库-热学试题49个

五、热学试题集粹（15+5+9+20=49个）一、选择题（在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确）1．下列说法正确的是［］Ａ．温度是物体内能大小的标志Ｂ．布朗运动反映分子无规则的运动Ｃ．分子间距离减小时，分子势能一定增大Ｄ．分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等2．关于分子势能，下列说法正确的是［］Ａ．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大Ｂ．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大Ｃ．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化Ｄ．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小3．关于分子力，下列说法中正确的是［］Ａ．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用Ｂ．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力Ｃ．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在的引力Ｄ．固体很难拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力4．下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是［］Ａ．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的Ｂ．分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关，当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用，当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用Ｃ．分子间的引力和斥力总是同时存在的Ｄ．温度越高，分子间的相互作用力就越大5．用ｒ表示两个分子间的距离，Ｅｐ表示两个分子间的相互作用势能．当ｒ＝ｒ０时两分子间的斥力等于引力．设两分子距离很远时Ｅｐ＝0 ［］Ａ．当ｒ＞ｒ０时，Ｅｐ随ｒ的增大而增加Ｂ．当ｒ＜ｒ０时，Ｅｐ随ｒ的减小而增加Ｃ．当ｒ＞ｒ０时，Ｅｐ不随ｒ而变Ｄ．当ｒ＝ｒ０时，Ｅｐ＝06．一定质量的理想气体，温度从0℃升高到ｔ℃时，压强变化如图2-1所示，在这一过程中气体体积变化情况是［］图2-1Ａ．不变Ｂ．增大Ｃ．减小Ｄ．无法确定7．将一定质量的理想气体压缩，一次是等温压缩，一次是等压压缩，一次是绝热压缩，那么［］Ａ．绝热压缩，气体的内能增加Ｂ．等压压缩，气体的内能增加Ｃ．绝热压缩和等温压缩，气体内能均不变Ｄ．三个过程气体内能均有变化8．如图2-2所示，0．5ｍｏｌ理想气体，从状态Ａ变化到状态Ｂ，则气体在状态Ｂ时的温度为［］图2-2Ａ．273ＫＢ．546ＫＣ．810ＫＤ．不知ＴＡ所以无法确定9．如图2-3是一定质量理想气体的ｐ-Ｖ图线，若其状态由ａ→ｂ→ｃ→ａ（ａｂ为等容过程，ｂｃ为等压过程，ｃａ为等温过程），则气体在ａ、ｂ、ｃ三个状态时［］图2-3Ａ．单位体积内气体分子数相等，即ｎａ＝ｎｂ＝ｎｃＢ．气体分子的平均速度ｖａ＞ｖｂ＞ｖｃＣ．气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数Ｎａ＞Ｎｂ＞ＮｃＤ．气体分子在单位时间内对器壁单位面积作用的总冲量Ｉａ＞Ｉｂ＝Ｉｃ10．一定质量的理想气体的状态变化过程如图2-4所示，ＭＮ为一条直线，则气体从状态Ｍ到状态Ｎ的过程中［］图2-4Ａ．温度保持不变Ｂ．温度先升高，后又减小到初始温度Ｃ．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热Ｄ．气体的密度在不断减小题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案BD BC BD C AB C A C CD BD11．一定质量的理想气体自状态Ａ经状态Ｂ变化到状态Ｃ，这一过程在Ｖ-Ｔ图中的表示如图2-5所示，则［］Ａ．在过程ＡＢ中，气体压强不断变大Ｂ．在过程ＢＣ中，气体密度不断变大Ｃ．在过程ＡＢ中，气体对外界做功Ｄ．在过程ＢＣ中，气体对外界放热12．如图2-6所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长．容器的底是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞Ｓ，用细绳通过测力计Ｆ将活塞提着，容器中盛水．开始时，水面与上圆筒的开口处在同一水平面上（如图），在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移．在这一过程中，测力计的读数［］图2-6Ａ．先变小，然后保持不变Ｂ．一直保持不变Ｃ．先变大，然后变小Ｄ．先变小，然后变大13．如图2-7所示，粗细均匀的Ｕ形管，左管封闭一段空气柱，两侧水银面的高度差为ｈ，Ｕ型管两管间的宽度为ｄ，且ｄ＜ｈ，现将Ｕ形管以Ｏ点为轴顺时针旋转90°至两个平行管水平，并保持Ｕ形管在竖直平面内，两管内水银柱的长度分别变为ｈ１′和ｈ２′．设温度不变，管的直径可忽略不计，则下列说法中正确的是［］图2-7Ａ．ｈ１增大，ｈ２减小Ｂ．ｈ１减小，ｈ２增大，静止时ｈ１′＝ｈ２′Ｃ．ｈ１减小，ｈ２增大，静止时ｈ１′＞ｈ２′Ｄ．ｈ１减小，ｈ２增大，静止时ｈ１′＜ｈ２′14．如图2-8所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是［］Ａ．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些Ｂ．若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将减小Ｃ．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将减小Ｄ．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将增大15．如图2-9所示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气．活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止．现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则［］图2-9Ａ．气体压强增大，内能不变Ｂ．外界对气体做功，气体温度不变Ｃ．气体体积减小，压强增大，内能减小Ｄ．外界对气体做功，气体内能增加题号11 12 13 14 15答案ABD A A BD AB二、填空题1．估算一下，可知地球表面附近空气分子之间的距离约为________ｍ（取一位有效数字）；某金属的摩尔质量为Ｍ，密度为ρ，阿伏加德罗常量为Ｎ．若把金属分子视为球形，经估算该金属的分子直径约为________．2．高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气．锅盖中间有一排气孔，上面套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住．当加热高压锅，锅内气体压强增大到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸汽即从排气孔中排出锅外．已知某高压锅限压阀的质量为0．1ｋｇ，排气孔直径为0．3ｃｍ，则锅内气体压强最大可达________Ｐａ．3．圆筒内装有100升1ａｔｍ的空气，要使圆筒内空气压强增大到10ａｔｍ，应向筒内打入同温度下2ａｔｍ的压缩气体________Ｌ．4．如图2-10所示为一定质量理想气体的状态变化过程的图线Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ，则Ｂ→Ｃ的变化是________过程，若已知ＴＡ＝300Ｋ，ＴＢ＝400Ｋ，则ＴＣ＝________Ｋ．图2-105．一圆柱形的坚固容器，高为ｈ，上底有一可以打开和关闭的密封阀门．现把此容器沉入水深为H 的湖底，并打开阀门，让水充满容器，然后关闭阀门．设大气压强为ｐ０，湖水密度为ρ．则容器内部底面受到的向下的压强为________．然后保持容器状态不变，将容器从湖底移到湖面，这时容器内部底面受到的向下压强为________．填空题参考答案1．3×10－９ 2．2．4×10５ 3．450 4．等压1600／3 5．ｐ０＋ρｇＨρｇＨ1．如图2-14所示，有一热气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降，设气球的总体积Ｖ０＝500ｍ３（不计算壳体积），除球内空气外，气球质量Ｍ＝180ｋｇ．已知地球表面大气温度Ｔ０＝280Ｋ，密度ρ０＝1．20ｋｇ／ｍ３，如果把大气视为理想气体，它的组成和温度几乎不随高度变化．问：为使气球从地面飘起，球内气温最低必须加热到多少开?图2-142．已知一定质量的理想气体的初始状态Ⅰ的状态参量为ｐ１、Ｖ１、Ｔ１，终了状态Ⅱ的状态参量为ｐ２、Ｖ２、Ｔ２，且ｐ２＞ｐ１，Ｖ２＞Ｖ１，如图2-15所示．试用玻意耳定律和查理定律推导出一定质量的理想气体状态方程．要求说明推导过程中每步的根据，最后结果的物理意义，且在ｐ-Ｖ图上用图线表示推导中气体状态的变化过程．图2-153．在如图2-16中，质量为ｍＡ的圆柱形气缸Ａ位于水平地面，气缸内有一面积Ｓ＝5．00×10－３ｍ２，质量ｍＢ＝10．0ｋｇ的活塞Ｂ，把一定质量的气体封闭在气缸内，气体的质量比气缸的质量小得多，活塞与气缸的摩擦不计，大气压强＝1．00×10５Ｐａ．活塞Ｂ经跨过定滑轮的轻绳与质量为ｍＣ＝20．0ｋｇ的圆桶Ｃ相连．当活塞处于平衡时，气缸内的气柱长为Ｌ／4，Ｌ为气缸的深度，它比活塞的厚度大得多，现在徐徐向Ｃ桶内倒入细沙粒，若气缸Ａ能离开地面，则气缸Ａ的质量应满足什么条件?图2-164．如图2-17所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2Ｈ0的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦．活塞下方距缸底高为Ｈ０处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为Ａ、Ｂ两部分，Ａ、Ｂ中各封闭同种的理想气体，开始时Ａ、Ｂ中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强ｐ０，活塞距气缸底的高度为1．6Ｈ０，现通过Ｂ中的电热丝缓慢加热，试求：图2-17（1）与Ｂ中气体的压强为1．5ｐ０时，活塞距缸底的高度是多少?（2）当Ａ中气体的压强为1．5ｐ０时，Ｂ中气体的温度是多少?5．如图2-18所示是一个容积计，它是测量易溶于水的粉末物质的实际体积的装置，Ａ容器的容积Ｖ３．Ｓ是通大气的阀门，Ｃ是水银槽，通过橡皮管与容器Ｂ相通．连通Ａ、Ｂ的管道很细，容积Ａ＝300ｃｍ可以忽略．下面是测量的操作过程：（1）打开Ｓ，移动Ｃ，使Ｂ中水银面降低到与标记Ｍ相平．（2）关闭Ｓ，缓慢提升Ｃ，使Ｂ中水银面升到与标记Ｎ相平，量出Ｃ中水银面比标记Ｎ高ｈ１＝25ｃｍ．（3）打开Ｓ，将待测粉末装入容器Ａ中，移动Ｃ使Ｂ内水银面降到Ｍ标记处．（4）关闭Ｓ，提升Ｃ使Ｂ内水银面升到与Ｎ标记相平，量出Ｃ中水银面比标记Ｎ高ｈ２＝75ｃｍ．（5）从气压计上读得当时大气压为ｐ０＝75ｃｍＨｇ．设整个过程温度保持不变．试根据以上数据求出Ａ中待测粉末的实际体积．图2-186．某种喷雾器贮液筒的总容积为7．5Ｌ，如图2-19所示，现打开密封盖，装入6Ｌ的药液，与贮液筒相连的活塞式打气筒，每次能压入300ｃｍ３、1ａｔｍ的空气，若以上过程温度都保持不变，则图2-19（1）要使贮气筒中空气压强达到4ａｔｍ，打气筒应该拉压几次?（2）在贮气筒内气体压强达4ａｔｍ，才打开喷嘴使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液?7．（1）一定质量的理想气体，初状态的压强、体积和温度分别为ｐ1、Ｖ1、Ｔ1，经过某一变化过程，气体的末状态压强、体积和温度分别为ｐ2、Ｖ2、Ｔ2．试用玻意耳定律及查理定律推证：ｐ1Ｖ1／Ｔ1＝ｐ2Ｖ2／Ｔ2．（2）如图2－19，竖直放置的两端开口的Ｕ形管（内径均匀），内充有密度为ρ的水银，开始两管内的水银面到管口的距离均为Ｌ．在大气压强为ｐ0＝2ρｇＬ时，用质量和厚度均不计的橡皮塞将Ｕ形管的左侧管口Ａ封闭，用摩擦和厚度均不计的小活塞将Ｕ形管右侧管口Ｂ封闭，橡皮塞与管口Ａ内壁间的最大静摩擦力ｆｍ＝ρｇＬＳ（Ｓ为管的内横截面积）．现将小活塞向下推，设管内空气温度保持不变，要使橡皮塞不会从管口Ａ被推出，求小活塞下推的最大距离．图2－198．用玻马定律和查理定律推出一定质量理想气体状态方程，并在图2－20的气缸示意图中，画出活塞位置，并注明变化原因，写出状态量．图2－209．如图2－21所示装置中，Ａ、Ｂ和Ｃ三支内径相等的玻璃管，它们都处于竖直位置，Ａ、Ｂ两管的上端等高，管内装有水，Ａ管上端封闭，内有气体，Ｂ管上端开口与大气相通，Ｃ管中水的下方有活塞顶住．Ａ、Ｂ、Ｃ三管由内径很小的细管连接在一起．开始时，Ａ管中气柱长Ｌ1＝3.0ｍ，Ｂ管中气柱长Ｌ2＝2.0ｍ，Ｃ管中水柱长Ｌ0＝3ｍ，整个装置处于平衡状态．现将活塞缓慢向上顶，直到Ｃ管中的水全部被顶到上面的管中，求此时Ａ管中气柱的长度Ｌ1′，已知大气压强ｐ0＝1.0×105Ｐａ，计算时取ｇ＝10ｍ／ｓ2．图2－2010．麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管Ａ与盛有待测气体的容器连接，其下端Ｄ经过橡皮软管与水银容器R相通，如图2－22所示．图中Ｋ1、Ｋ2是互相平行的竖直毛细管，它们的内径皆为ｄ，Ｋ1顶端封闭．在玻璃泡Ｂ与管Ｃ相通处刻有标记ｍ．测量时，先降低R使水银面低于ｍ，如图2－22（ａ）．逐渐提升Ｒ，直到Ｋ2中水银面与Ｋ1顶端等高，这时Ｋ1中水银面比顶端低ｈ，如图2－22（ｂ）所示．设待测容器较大，水银面升降不影响其中压强，测量过程中温度不变．已知Ｂ（ｍ以上）的容积为Ｖ，Ｋ1的容积远小于Ｖ，水银密度为ρ．（1）试导出上述过（2）已知Ｖ＝628ｃｍ3，毛细管的直径ｄ＝0.30ｍｍ，水银密度ρ＝13.6×103程中计算待测压强ｐ的表达式．ｋｇ／ｍ3，ｈ＝40ｍｍ，算出待测压强ｐ（计算时取ｇ＝10ｍ／ｓ2，结果保留2位数字）．图2－2111．如图2－23所示，容器Ａ和气缸Ｂ都是透热的，Ａ放置在127℃的恒温箱中，而Ｂ放置在27℃、1ａｔｍ的空气中，开始时阀门Ｓ关闭，Ａ内为真空，其容器ＶＡ＝2.4Ｌ；Ｂ内轻活塞下方装有理想气体，其体积为ＶＢ＝4.8Ｌ，活塞上方与大气相通．设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气，连接Ａ和Ｂ的细管容积不计．若打开Ｓ，使Ｂ内封闭气体流入Ａ，活塞将发生移动，待活塞停止移动时，Ｂ内活塞下方剩余气体的体积是多少？不计Ａ与Ｂ之间的热传递．图2－22 图2－2312．如图2－23有一热空气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，球内有温度调节器，以便调节球内空气温度，使气球可以上升或下降，设气球的总体积Ｖ0＝500 ｍ3（不计球壳体积），除球内空气外，气球质量Ｍ＝180ｋｇ．已知地球表面大气温度Ｔ0＝280Ｋ，密度ρ0＝1.20ｋｇ／ｍ3，如果把大气视为理想气体，它的组成和温度几乎不随高度变化，问：为使气球从地面飘起，球内气温最低必须加热到多少开？13．如图2－25均匀薄壁Ｕ形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为Ｓ，内装密度为ρ的液体．右管内有一质量为ｍ的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为Ｔ0时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为Ｌ，压强均为大气压强ｐ0．现使两边温度同时逐渐升高，求：（1）温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升？（2）温度升高到多少时，左管内液面下降ｈ？图2－24 图2－2514．如图2－26所示的装置中，装有密度ρ＝7.5×102ｋｇ／ｍ3的液体的均匀Ｕ形管的右端与体积很大的密闭贮气箱相连通，左端封闭着一段气体．在气温为－23℃时，气柱长62ｃｍ，右端比左端低40ｃｍ．当气温升至27℃时，左管液面上升了2ｃｍ．求贮气箱内气体在－23℃时的压强为多少？（ｇ取10ｍ／ｓ2）15．两端开口、内表面光滑的Ｕ形管处于竖直平面内，如图2－27所示，质量均为ｍ＝10ｋｇ的活塞Ａ、Ｂ在外力作用下静止于左右管中同一高度ｈ处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为ｐ0＝1.0×105Ｐａ．左管和水平管横截面积Ｓ1＝10ｃｍ2，右管横截面积Ｓ2＝20ｃｍ2，水平管长为3ｈ．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度略大于水平管直径，管内气体初末状态同温，ｇ取10ｍ／ｓ2）图2－26 图2－27计算题参考答案1．解：设使气球刚好从地面飘起时球内空气密度为ρ，则由题意知ρ０ｇＶ０＝Ｍｇ＋ρｇＶ０，设温度为Ｔ、密度为ρ、体积为Ｖ０的这部分气体在温度为Ｔ０，密度为ρ０时体积为Ｖ，即有ρＶ０＝ρ０Ｖ．由等压变化有Ｖ０／Ｔ＝Ｖ／Ｔ０，解得Ｔ＝400Ｋ．2．解：设气体先由状态Ⅰ（ｐ１、Ｖ１、Ｔ１），经等温变化至中间状态Ａ（ｐＡ、Ｖ２、Ｔ１），由玻意耳定律，得ｐ１Ｖ１＝ｐＡＶ２，①再由中间状态Ａ（ｐＡ、Ｖ２、Ｔ１）经等容变化至终态Ⅱ（ｐ２、Ｖ２、Ｔ２），由查理定律，得ｐＡ／Ｔ１＝ｐ２／Ｔ２，②由①×②消去ｐＡ，可得ｐ１Ｖ１／Ｔ１＝ｐ２Ｖ２／Ｔ２，上式表明：一定质量的理想气体从初态（ｐ１、Ｖ１、Ｔ１）变到终态（ｐ２、Ｖ２、Ｔ２），压强和体积的乘积与热力学温度的比值是不变的．过程变化如图6所示．图63．解：取气缸内气柱长为Ｌ／4的平衡态为状态1，气缸被缓慢提离地面时的平衡态为状态2．以ｐ１、ｐ２表示状态1、2的压强，Ｌ２表示在状态2中气缸内气柱长度．由玻意耳定律，得ｐ１Ｌ／4＝ｐ２Ｌ２，①在状态1，活塞Ｂ处于力学平衡状态，由力学平衡条件得到ｐ１Ｓ＋ｍＣｇ＝ｐ０Ｓ＋ｍＢｇ，②在状态2，气缸Ａ处于力学平衡状态，由力学平衡条件得到ｐ２Ｓ＋ｍＡｇ＝ｐ０Ｓ，③由①、②、③三式解得ｍＡ＝（ｐ０Ｓ／ｇ）－（（ｐ０Ｓ＋ｍＢｇ－ｍＣｇ）／4ｇ）（Ｌ／Ｌ２），以题给数据代入就得到ｍＡ＝（50－10（Ｌ／Ｌ２））ｋｇ，由于Ｌ２最大等于Ｌ．故由⑤式得知，若想轻绳能把气缸Ａ提离地面，气缸的质量应满足条件ｍＡ≤40ｋｇ．4．（1）Ｂ中气体做等容变化，由查理定律ｐＢ／ｐ′Ｂ＝ＴＢ／Ｔ′Ｂ，求得压强为1．5ｐ０时气体的温度Ｔ′Ｂ＝450Ｋ．Ａ中气体做等压变化，由于隔板导热，Ａ、Ｂ中气体温度相等，Ａ中气体温度也为450Ｋ．对Ａ中气体ＶＡ′／ＶＡ＝ＴＡ′／ＴＡ，ＶＡ′＝（ＴＢ′／ＴＡ）ＶＡ＝0．9Ｈ０Ｓ，活塞距离缸底的高度为1．9Ｈ０．（2）当Ａ中气体压强为1．5ｐ０，活塞将顶在卡环处，对Ａ中气体ｐＡＶＡ／ＴＡ＝ｐ″ＡＶ＂Ａ／Ｔ＂Ａ，得Ｔ＂Ａ＝（ｐ＂ＡＶ＂Ａ／ｐＡＶＡ）ＴＡ＝750Ｋ．即Ｂ中气体温度也为750Ｋ．5．解：对于步骤①②，以Ａ、Ｂ中气体为研究对象．初态ｐ１＝ｐ０，Ｖ１＝ＶＡ＋ＶＢ，末态ｐ２＝ｐ０＋ｈ１，Ｖ２＝ＶＡ，依玻意耳定律ｐ１Ｖ１＝ｐ２Ｖ２，解得ＶＢ＝100ｃｍ３．对于步骤③④，以Ａ、Ｂ中气体为研究对象，初态ｐ′１＝ｐ０，Ｖ′１＝Ｖ，末态ｐ′２＝ｐ０＋ｈ２，Ｖ′２＝Ｖ－ＶＢ，依玻意耳定律ｐ′１Ｖ′１＝ｐ′２Ｖ′２，解得Ｖ＝200ｃｍ３，粉末体积Ｖ０＝ＶＡ＋ＶＢ－Ｖ＝200ｃｍ3．6．解：（1）贮液筒装入液体后的气体体积Ｖ１＝Ｖ总－Ｖ液①设拉力ｎ次打气筒压入的气体体积Ｖ２＝ｎＶ０，②根据分压公式：（温度Ｔ一定）ｐＶ１＝ｐ１Ｖ１＋ｐ１Ｖ２，③解①②③，可得ｎ＝（ｐＶ１－ｐ１Ｖ１）／ｐ１Ｖ０＝15（次），④（2）对充好气的贮液筒中的气体，ｍ，Ｔ一定喷雾后至内外压强相等，贮液筒内气体体积为Ｖ２，ｐＶ１＝ｐ２Ｖ２，⑤贮液筒内还剩有药液体积Ｖ剩＝Ｖ总－Ｖ２⑥解⑤⑥得：Ｖ剩＝1．5Ｌ．⑦7．（1）证明：在如图5所示的ｐ－Ｖ图中，一定质量的气体从初状态Ａ（ｐ1，Ｖ1，Ｔ1）变化至末状态Ｂ（ｐ2，Ｖ2，Ｔ2），假设气体从初状态先等温变化至Ｃ（ｐＣ，Ｖ2，Ｔ1），再等容变化至Ｂ（ｐ2，Ｖ2，Ｔ2）．第一个变化过程根据玻耳定律有，ｐ1Ｖ1＝ｐＣＶ2．第二个变化过程根据查理定律有，ｐＣ／ｐ2＝Ｔ1／Ｔ2．由以上两式可解得：ｐ1Ｖ1／Ｔ1＝ｐ2Ｖ2／Ｔ2．图5（2）解：设小活塞下推最大距离Ｌ1时，左管水银面上升的距离为ｘ，以ｐ0表示左右两管气体初态的压强，ｐ1、ｐ2表示压缩后左右两管气体的压强．根据玻意耳定律，左管内气体ｐ0ＬＳ＝ｐ1（Ｌ－ｘ）Ｓ，右管内气体ｐ0ＬＳ＝ｐ2（Ｌ＋ｘ－Ｌ1）Ｓ，左、右两管气体末状态压强关系ｐ2＝ｐ1＋ρｇ·2ｘ．橡皮塞刚好不被推出时，根据共点力平衡条件ｐ1Ｓ＝ｐ0Ｓ＋ｆｍ＝3ρｇＬＳ，由上四式解得ｘ＝Ｌ／3，Ｌ1＝26Ｌ／33．8．图略．由等温变化的玻意耳定律，得ｐ1Ｖ2＝ｐＣＶ2，再由等容变化的查理定律，得ｐＣ／Ｔ1＝ｐ2／Ｔ2，两式联立，化简得：ｐ1Ｖ1／Ｔ1＝ｐ2Ｖ2／Ｔ2．9．解：设活塞顶上后，Ａ、Ｂ两管气柱长分别为Ｌ1′和Ｌ2′，则［ｐ0＋ρｇ（Ｌ1－Ｌ2）］Ｌ1＝［ｐ0＋ρｇ（Ｌ1′－Ｌ2′）］Ｌ1′，且Ｌ1－Ｌ1′＋Ｌ2－Ｌ2′＝Ｌ0，解得Ｌ1′＝2.5ｍ．表明Ａ管中进水0.5ｍ，因Ｃ管中原有水3.0ｍ，余下的2.5ｍ水应顶入Ｂ管，而Ｂ管上方空间只有2.0ｍ，可知一定有水溢出Ｂ管．按Ｂ管上方有水溢出列方程，对封闭气体ｐ1＝ｐ0－ρｇ（Ｌ1－Ｌ2），ｐ1′＝ｐ0＋ρｇＬ1′，ｐ1Ｌ1＝ｐ1′Ｌ1′，联立解得Ｌ1′＝2.62ｍ．10．解：（1）水银面升到ｍ时Ｂ中气体刚被封闭，压强为待测压强ｐ．这部分气体末态体积为ａｈ，ａ＝πｄ2／4，压强为ｐ＋ｈρｇ，由玻意尔定律，得ｐＶ＝（ｐ＋ρｇｈ）πｄ2ｈ／4，整理得ｐ（Ｖ－πｄ2ｈ／4）＝ρｇｈπｄ2ｈ／4．根据题给条件，πｄ2ｈ／4远小于V，得ｐＶ＝（ｈρｇ）πｄ2ｈ／4，化简得ｐ＝ρｇｈ2πｄ2／4Ｖ．（2）代入数值解得ｐ＝2.4×10－2Ｐａ．11．解：设原气缸中封闭气体初状态的体积ＶＢ分别为ＶＢ1和ＶＢ2两部分．打开Ｓ后，ＶＢ1最终仍留在Ｂ中，而ＶＢ2将全部流入容器Ａ内．对于仍留在Ｂ中的这部分气体，因ｐ、Ｔ不变，故ＶＢ1不变．对于流入Ａ中的气体，由于ｐ不变，据盖·吕萨克定律得ＶＢ2／Ｔ1＝ＶＡ／Ｔ2，代入数据得ＶＢ2＝1.8Ｌ，最后Ｂ内活塞下方剩余气体体积ＶＢ1＝ＶＢ－ＶＢ2＝3Ｌ．12．解：设使气球刚好从地面飘起时球内空气密度为ρ，则由题意知ρ0ｇＶ0＝ρｇＶ0＋Ｍｇ．设温度为Ｔ、密度为ρ、体积为Ｖ0的这部分气体在温度为Ｔ0、密度为ρ0时体积为Ｖ，即有ρＶ0＝ρ0Ｖ．由等压变化有Ｖ0／Ｔ＝Ｖ／Ｔ0，联解得Ｔ＝400Ｋ．13．解：（1）右管内气体为等容过程，ｐ0／Ｔ0＝ｐ1／Ｔ1，ｐ1＝ｐ0＋ｍｇ／Ｓ，Ｔ1＝Ｔ0（1＋ｍｇ／ｐ0Ｓ）．（2）对左管内气体列出状态方程：ｐ0ＬＳ／Ｔ0＝ｐ2Ｖ2／Ｔ2，ｐ2＝ｐ0＋ｍｇ／Ｓ＋2ρｇｈ，Ｖ2＝（Ｌ＋ｈ）Ｓ，∴Ｔ2＝Ｔ0Ｌ（ｐ0＋ｍｇ／Ｓ＋2ρｇｈ）（Ｌ＋ｈ）／ｐ0．14．解：在下列的计算中，都以1ｃｍ液柱产生的压强作为压强单位．设贮气箱气体在－23℃时压强为ｐ0，则Ｕ形管左侧气体在－23℃时压强ｐ0′＝ｐ0－40．设贮气箱气体在27℃时压强为ｐ，则Ｕ形管左侧气体在27℃时压强ｐ′＝ｐ－44．对左侧气体据理想气体状态方程得ｐ0′×62Ｓ／250＝ｐ′×60Ｓ／300．对贮气箱内的气体，据查理定律得ｐ0／250＝ｐ／300．以上四式联立解出ｐ0相当于140ｃｍ液柱的压强，故ｐ0＝7.5×102×10×1.40Ｐａ＝1.05×104Ｐａ．15．解：撤去外力后左侧向下压强ｐ左＝ｐ0＋ｍｇ／Ｓ1＝2×105Ｐａ＝2ｐ0，右侧向下压强ｐ右＝ｐ0＋ｍｇ／Ｓ2＝1.5×105Ｐａ＝1.5ｐ0，故活塞均下降，且左侧降至水平管口．设右侧降至高为ｘ处，此时封闭气体压强变为ｐ′＝1.5ｐ0．对封闭气体ｐ0（4ｈＳ1＋ｈＳ2）＝1.5ｐ0（3ｈＳ1＋ｘＳ2），∴ｘ＝ｈ／2．。

高中物理选修三(2019)第三章热力学定律第1节功、热和内能的改变练习(含答案)

功、热和内能的改变练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外逸出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关。

在外界保持恒温的条件下，经过一段较长时间后，再次打开开关，这时出现的现象是（）A．筒外空气流向筒内B．筒内空气流向筒外C．筒内外有空气变换，处于动态平衡，筒内空气质量不变D．筒内外无空气交换2．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是() A．质量B．密度C．温度D．重力3．关于内能，以下说法正确的是（）A．做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的B．只要物体的温度不变，它的内能就不变C．每个分子的内能等于这个分子的势能和动能的总和D．焦耳通过大量实验提出了热和能的当量关系4．关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．做功可以改变物体的内能B．只有通过热传递才能改变物体的内能C．对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大5．热传递的实质是（）A．内能多的物体把热量传递给内能少的物体B．热量多的物体把热量传递给热量少的物体C．高温物体把热量传递给低温物体D．质量大的物体把热量传递给质量小的物体6．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力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( )图13－2－4A．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7．绝热过程中，外界压缩气体做功20J，下列说法中正确的是()A．气体内能一定增加20J B．气体内能增加必定小于20JC．气体内能增加可能小于20J D．气体内能可能不变8．下列说法正确的是（）A．只有通过做功，才能改变物体的内能B．气体被压缩时，外界对气体做功，气体内能减少C．物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大D．物体分子热运动的动能的总和，就是物体的内能9．关于温度和内能的理解，下列说法中正确的是( ).A．温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，则物体每一个分子的动能都增大B．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能C．1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能D．做功和热传递对改变物体内能是等效的，也就是说做功和热传递的实质是相同的10．关于内能，下列说法正确的是A．物体的内能包括物体运动的动能B．0℃C的水结冰过程中温度不变，内能减小C．提起重物，因为提力做正功，所以物体内能增大D．摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能二、多选题11．下列说法正确的是（）A．将一块品体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．在完全失重的状态下，一定质量的理想气体压强为零E.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体12．对内能的理解，下列说法正确的是( )A．系统的内能是由物质的质量，种类及状态参量温度体积决定的B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C．若不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D．1g的100℃水的内能小于1g的100℃水蒸气的内能13．下列说法正确的是A．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2TB．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式D．分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小E.晶体具有固定的熔点，物理性质可表现为各向同性14．下列说法中正确的是（）A．做功和传热是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化，传热是物体内能的转移B．外界对物体做功，物体的内能一定增大C．物体向外界放热，物体的内能一定增大D．物体内能发生了改变，可能是做功引起的，也可能是传热引起的，还可能是两者共同引起的15．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是（）A．热量、功、内能三者的物理意义等同B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功都可以作为物体内能变化的量度D．热量、功、内能的单位相同16．下列说法正确的是A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则热运动B．理想气体的温度升高时，分子的平均动能一定增大C．同一种化学元素构成的固体可能会于原子的列方式不同而成为不同的晶体D．晶体在熔化时需要吸热，说明品体在熔化过程中分子动能增加E.做功利热传递的本质在于做功是能量的转化，热传递是内能的转移17．在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是()A．电流通过电炉而使温度升高B．在阳光照射下，水的温度升高C．铁锤打铁块，使铁块温度升高D．夏天在室内放几块冰，室内温度会降低18．我们用手不断反复弯折铅丝，铅丝被折断的同时温度也升高了，这一事实说明（）A．铅丝不吸收热量，温度也能升高B．对物体做功，能使物体内能增加C．做功和热传递对物体内能的改变是等效的D．机械功可以转化成热量，铅丝吸收了热量，温度升高参考答案1．B【详解】因高压空气急剧外逸时，气体没有时间充分与外界发生热交换，可近似看成绝热膨胀过程。

(物理)物理内能专项综合练习题及答案

（物理）物理内能专项综合练习题及答案一、选择题1．才下舌尖，又上心头的《舌尖上的中国2》让海内外观众领略了中华饮食之美。

如图所示，通过煎、蒸、炒、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识错误的是（）A. 煎：烙煎饼的鏊（ào）子一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B. 蒸：蟹黄和烧麦是通过热传递和高温水蒸气液化放热蒸熟的C. 炒：藜蒿和腊肉主要是通过热传递的方式增加了内能D. 拌：香椿和豆腐相拌后的入味是分子无规则热运动的结果【答案】A【解析】【解答】煎：烙煎饼的鏊（ào）子一般用铁制造，主要是利用了铁的良好导热性，A符合题意；蒸：蟹黄和烧麦是通过热传递（热对流）和高温水蒸气液化放热蒸熟的，B不符合题意；炒：改变物体内能有两种方式，做功和热传递，藜蒿和腊肉主要是通过热传递的方式增加了内能，C不符合题意；拌：香椿和豆腐相拌后的入味是扩散现象，即分子彼此进入对方的现象，也就是分子无规则热运动的结果，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】比热容较大的是水，热传递可以改变物体的内能，构成物体的分子在不停的做无规则运动.2．“开水煮白菜”是国宴上的一道精品菜，如图中这道菜的制作过程分析正确的是（）A. 放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动B. 菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现【答案】 C【解析】【解答】A.固体、液体、气体的分子都在不停地做无规则运动，错误；B.菜做好起锅时，清香扑鼻，说明温度越高，分子运动越快，错误；C.白菜吸热，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式实现，正确；D.白菜的内能增加是通过水加热实现的，属于热传递，错误。

故答案为：C【分析】改变内能的方式：做功和热传递。

做功改变内能的实质是能量的转化；热传递改变内能的实质是能量的转移。

3．两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低了相同温度，则（）A. 质量大的金属块的比热容大B. 质量大的金属块的比热容小C. 两个金属块的比热容大小无法确定D. 两个金属块的比热容相同【答案】B【解析】【解答】由热传递过程中物体吸收（放出）的热量的公式Q＝cm△t可知，两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低了相同温度时，质量大的金属块比热容小，B符合题意，ACD不符合题意。

进阶中考2020——内能热量温度精选练习题

内能热量温度精选练习1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A．物体所含热量的多少由温度高低来决定B．0℃的冰块，内部分子间相互作用力消失C．热传递的条件是物体间存在温度差D．温度高的物体，内能一定大2．下列关于热现象的说法中正确的是A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质3．下列关于热现象的说法正确的是A．打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能C．高温的铁水具有内能，低温的冰块没有内能D．海边昼夜温差较小是因为水的比热容小4．关于物体的内能，下列说法正确的是A．温度为0℃的物体没有内能B．做功可以改变物体的内能C．物体的内能增加，一定是温度升高了D．温度相同的1kg水和1g水，内能相同5．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是A．0℃的冰没有内能B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变C．物体的温度越低，所含的热量越多D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变6．以下说法正确的是A．冷水一定比热水的内能小，因为冷水的温度较低B．汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能C．用火炉烧水，是用做功的方法増加水的内能D．中午海滩上沙子比海水热，因为水的比热容较小7．下列有关热现象的说法中正确的是A．高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时，内能增加了B．初冬的早晨，地面上结有一层白霜属于升华C．所有物体在熔化过程中温度不断升高D．物体的温度可以降到-273.15℃以下8．下列说法正确的是A．温度从高温物体传递到低温物体B．物体温度越高，含有的热量越多C．物体温度为0℃时，其内能为零D．晶体熔化吸热，温度保持不变9．下列有关内能和比热容的说法正确的是A．0℃的物体不具有内能B．物体内能增加，温度一定升高C．比热容的大小与物体质量有关D．水的比热容较大，可作为冷却剂10．下列关于热学知识的说法正确的是A．烧开水是通过做功的方法增加水的内能B．冰在熔化过程中吸热，温度不变，内能增加C．柴油机的效率可以达到100％D．端午粽子飘香，说明分子间存在引力11．下列关于温度、内能、热量的说法中正确的是A．同一物体温度升高，它的内能增加B．物体温度越高，它的热量就越多C．要使物体内能增加，一定要吸收热量D．要使物体内能增加，一定要对物体做功12．用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D．试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的13．下列关于内能、热量、温度说法正确的是A．物体温度越低，所含的热量越多B．物体吸收热量，它的温度一定会升高C．物体温度升高，它的内能一定增加D．物体内能减少，它一定放出热量14．下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是A．钻木取火B．用“搓手”的方法取暖C．用热水袋取暖D．反复弯折铁丝使其发热15．关于物体的内能，下列说法正确的是A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量B．1kg0℃的水和1kg0℃的冰内能相同C．做功和热传递都能改变物体的内能D．温度高的物体内能一定大16．在下列现象中，利用热传递的方式使物体内能增加的是A．用锯锯木头，锯条发热B．烧水时，水逐渐变热C．流星在大气层中高速下落，发出光和热D．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热感17．下列说法正确的是A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大B．把-5℃的冰块放在0℃的冰箱内，几分钟后，有部分冰会变成水C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量18．关于温度、热量和内能以下说法正确的是（多选）A．物体的温度升高，内能一定增加B．60℃的水比30℃的水所含有的热量多C．热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递D．0℃的水内能为零19．下列现象中，是通过做功改变物体内能的是A．冬天在火炉边烤火B．冬天两手相互摩擦，手发热C．用酒精灯把烧杯中的水烧开D．夏天穿薄衣服凉快20．如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少C．塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低答案1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A．物体所含热量的多少由温度高低来决定B．0℃的冰块，内部分子间相互作用力消失C．热传递的条件是物体间存在温度差D．温度高的物体，内能一定大答案：C2．下列关于热现象的说法中正确的是A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质答案：D3．下列关于热现象的说法正确的是A．打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能C．高温的铁水具有内能，低温的冰块没有内能D．海边昼夜温差较小是因为水的比热容小答案：A4．关于物体的内能，下列说法正确的是A．温度为0℃的物体没有内能B．做功可以改变物体的内能C．物体的内能增加，一定是温度升高了D．温度相同的1kg水和1g水，内能相同答案：B5．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是A．0℃的冰没有内能B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变C．物体的温度越低，所含的热量越多D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变答案：B6．以下说法正确的是A．冷水一定比热水的内能小，因为冷水的温度较低B．汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能C．用火炉烧水，是用做功的方法増加水的内能D．中午海滩上沙子比海水热，因为水的比热容较小答案：B7．下列有关热现象的说法中正确的是A．高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时，内能增加了B．初冬的早晨，地面上结有一层白霜属于升华C．所有物体在熔化过程中温度不断升高D．物体的温度可以降到-273.15℃以下答案：A8．下列说法正确的是A．温度从高温物体传递到低温物体B．物体温度越高，含有的热量越多C．物体温度为0℃时，其内能为零D．晶体熔化吸热，温度保持不变答案：D9．下列有关内能和比热容的说法正确的是A．0℃的物体不具有内能B．物体内能增加，温度一定升高C．比热容的大小与物体质量有关D．水的比热容较大，可作为冷却剂答案：D10．下列关于热学知识的说法正确的是A．烧开水是通过做功的方法增加水的内能B．冰在熔化过程中吸热，温度不变，内能增加C．柴油机的效率可以达到100％D．端午粽子飘香，说明分子间存在引力答案：B11．下列关于温度、内能、热量的说法中正确的是A．同一物体温度升高，它的内能增加B．物体温度越高，它的热量就越多C．要使物体内能增加，一定要吸收热量D．要使物体内能增加，一定要对物体做功答案：A12．用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D．试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的答案：B13．下列关于内能、热量、温度说法正确的是A．物体温度越低，所含的热量越多B．物体吸收热量，它的温度一定会升高C．物体温度升高，它的内能一定增加D．物体内能减少，它一定放出热量答案：C14．下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是A．钻木取火B．用“搓手”的方法取暖C．用热水袋取暖D．反复弯折铁丝使其发热答案：C15．关于物体的内能，下列说法正确的是A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量B．1kg0℃的水和1kg0℃的冰内能相同C．做功和热传递都能改变物体的内能D．温度高的物体内能一定大答案：C16．在下列现象中，利用热传递的方式使物体内能增加的是A．用锯锯木头，锯条发热B．烧水时，水逐渐变热C．流星在大气层中高速下落，发出光和热D．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热感答案：B17．下列说法正确的是A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大B．把-5℃的冰块放在0℃的冰箱内，几分钟后，有部分冰会变成水C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量答案：C18．关于温度、热量和内能以下说法正确的是（多选）A．物体的温度升高，内能一定增加B．60℃的水比30℃的水所含有的热量多C．热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递D．0℃的水内能为零答案：AC19．下列现象中，是通过做功改变物体内能的是A．冬天在火炉边烤火B．冬天两手相互摩擦，手发热C．用酒精灯把烧杯中的水烧开D．夏天穿薄衣服凉快答案：B20．如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少C．塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低答案：B。

《热与能》全章复习与巩固--内能及其利用(提高) 巩固练习

【巩固练习】一、选择题1、下列各现象中，属于扩散现象的是()A．空气流动形成风B．沙尘暴所到之处，沙尘遍地C．将墨水滴入水中，可以看到沿途拉成一长串墨迹D．将几粒粗盐放入盛有水的杯子中，过一段时间整杯水都变成了2、下列各句话中的“热”的含义为“内能”的是（）A．今天天气很热B．摩擦生热C．物体吸热升温D．集市很热闹3、水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用，下列事例中不属于应用这一特点的是( )A．培育水稻秧苗时，往秧苗田里灌水B．用水来冷却汽车发动机C．炎热的夏天，往室内地面上洒水降温D．冬天供暖时用水作循环液4、把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精( )A．比热容和热值均变为原来的一半B．比热容变为原来的一半，热值不变C．热值变为原来的一半，比热容不变D．比热容和热值均不变5、质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示。

根据图线可知（）A．甲液体的比热比乙的大B．乙液体的比热比甲的大C．甲、乙的比热一样大D．无法比较甲、乙的比热大小6、在完全相同的两只玻璃杯中，倒入质量相同但温度不同的冷水和热水，当同时向两只玻璃杯中各滴入一滴墨水，会发现热水中的水很快改变了颜色，但冷水中的水变颜色较慢，下列说法正确的是() A．冷水温度低，具有的内能大，墨水扩散较快B．热水温度高，具有的内能大，墨水扩散较快C．冷水温度低，具有的内能小，墨水扩散较快D．热水温度高，具有的内能小，墨水扩散较快7、关于下列现象的说法，不正确的是()A．两冰块相互摩擦，冰块熔化但温度不变，说明它的内能没变B．气球爆炸，气球内气体的温度降低，内能减小C．压缩气体时气体的温度升高，机械能转化成了内能D．用太阳灶烧水，水的温度升高，属于通过热传递改变了水的内能8、有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是()A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能C．工作开始时要靠外力启动D．每一个工作循环，燃气只做功一次9、小明家的太阳能热水器内装有100 kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃。

高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：功、热和内能的改变(课后习题)【含答案及解析】

第三章热力学定律功、热和内能的改变课后篇素养形成必备知识基础练1.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能()A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖,使手的内能增加,感到暖和;A、C、D都是通过传热来改变系统的内能,选项B正确。

2.如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走。

若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中()A.气体对外做功,气体温度一定降低B.气体对外做功,内能一定减少C.气体压强减小,内能可能不变D.气体从外界吸热,内能一定增加,则可与外界进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变。

故只有选项C正确。

3.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内,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,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则()A.A球吸收的热量较多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,初、末态体积也相同,所以内能增量相同,但水银中的B球膨胀时对外做功多,所以吸热较多,故选B。

4.如图是压力保温瓶的结构简图,活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体。

假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体()A.内能增大B.体积增大C.压强不变D.温度不变a的过程中,外界对气体做功,瓶内气体内能增大,选项A正确;向下压a的过程中,瓶内气体体积减小,压强增大,温度升高,选项B、C、D错误。

5.(多选)早些年小孩子常用旧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触一下拔出来,然后用力快速推铁丝,马铃薯小块高速飞出,能打出十几米远。

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,笔芯内密封的气体的温度升高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,笔芯内密封的气体经历绝热压缩的过程,外界对气体做功,内能增加,故笔芯内密封的气体的温度升高,故A正确;在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体被压缩,是外界对气体做功,故B错误;封闭气体经历绝热膨胀过程,推出马铃薯,对外做功,马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能的转化,故C正确,D错误。

物理内能与热机练习题

物理内能与热机练习题一、选择题1. 物体的内能与温度的关系是（）。

A. 温度越高，内能越大B. 温度越低，内能越小C. 温度不变，内能不变D. 温度与内能无关2. 热机工作时，能量转化的方向是（）。

A. 机械能转化为内能B. 内能转化为机械能C. 电能转化为内能D. 化学能转化为机械能3. 热机效率是指（）。

A. 热机输出功率与输入功率的比值B. 热机输入功率与输出功率的比值C. 热机输出功与输入热量的比值D. 热机输入热量与输出功的比值4. 以下哪种情况会导致物体内能增加（）。

A. 物体温度降低B. 物体体积减小C. 物体吸收热量D. 物体对外做功5. 热机循环过程中，哪个冲程的能量转化是内能转化为机械能（）。

A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程二、填空题6. 物体内能的改变可以通过_______和_______两种方式实现。

7. 热机的工作原理是将_______转化为机械能。

8. 热机效率总是小于_______，因为存在_______损失和_______损失。

9. 热机的四个冲程包括_______、_______、_______和_______。

10. 根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中_______，但_______。

三、简答题11. 简述热机效率的概念及其意义。

12. 为什么说内能是物体的一种状态量？13. 描述热机工作过程中的能量转化过程。

14. 解释为什么热机不能将输入的热量完全转化为机械能。

15. 简述热机的四个冲程中，哪些冲程对外做功，哪些冲程消耗能量。

四、计算题16. 某热机的燃料燃烧释放的热量为Q，热机对外输出的功为W。

已知热机效率η=0.4，求热机的燃料燃烧释放的热量Q。

17. 假设一个物体吸收了热量Q，并且物体的比热容为c，质量为m，求物体的温度变化Δt。

18. 一个热机的压缩比为r，假设在压缩冲程中，气体的内能增加了ΔU。

求在压缩冲程中，气体的体积变化量ΔV。

物理内能的利用练习题20篇及解析

物理内能的利用练习题20篇及解析一、内能的利用选择题1．关于兰兰用煤气烧水的过程，下列说法正确的是（）A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B. 煤气燃烧越充分，它的热值越大C. 水的温度越高，水分子运动越剧烈D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能【答案】C【解析】【解答】A. 煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，A不符合题意；B. 燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，B不符合题意；C. 分子的运动快慢与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，C符合题意；D. 烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，D不符合题意。

故答案为：C.【分析】热运动：物体内部大量分子的无规则运动.物体的温度越高，分子运动速度越快.改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.2．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）A. 内能减少B. 温度升高C. 密度增大D. 分子热运动加快【答案】A【解析】【解答】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少．故选A．【分析】解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．3．在下图描述的实例中，属于机械能转化为内能的是（）A. 壶内水沸腾后将壶盖顶开B. 从滑梯上滑下臀部发热C. 利用反射镜采集奥运圣火D. 利用暖身贴给背部保暖【答案】 B【解析】【解答】A、水将壶盖顶开是内能转化为机械能，A不符合题意；B、从滑梯上滑下时臀部发热是机械能转化为内能，B符合题意；C、利用反射镜采集火种是光能转化为内能，C不符合题意；D、利用暖身贴给背部保暖，是化学能转化为内能，D不符合题意；故答案为：B.【分析】改变内能的方式有两种，做功和热传递．对物体做功，通常是机械能转化为内能，物体对外做功，通常是内能转化为机械能.4．如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图．在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体（）A. 体积增大B. 温度降低C. 内能减少D. 分子热运动加快【答案】D【解析】【解答】解：由图可见，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；在这个冲程中，活塞向上运行，活塞内气体体积减小；故A错误；活塞的机械能转化成汽油和空气的混合物的内能，因此气缸内的汽油和空气混合物的内能增加、温度升高，分子热运动加快；故B、C错，D正确．故选D．【分析】（1）汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动．（2）压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加；但质量不变，由密度公式确定密度变化情况．5．下列说法中正确的是（）A. 电动机是利用电磁感应现象制成的B. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的C. 动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能【答案】C【解析】【解答】解：A、发电机是利用电磁感应现象制成的，故A错误；B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误；C、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故C正确；D、汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故D错误．故选：C．【分析】（1）发电机和动圈式话筒都是利用电磁感应原理制成的；（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的；（3）做功冲程是将内能转化为机械能．6．下列有关热机的说法正确的是（）A. 内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质B. 内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程C. 汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源D. 热机的使用缓解了城市的热岛效应【答案】 A【解析】【解答】解：A. 为使冷却效果好，内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质，故A正确；B．内燃机的做功冲程是内能转化为机械能的过程，故B错；C．汽油是一次能源，不能循环使用，故C错；D．热机的使用加重了城市的热岛效应，故D错。

高中物理热学练习题(含解析)

高中物理热学练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（）A ．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B ．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C ．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能D ．由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量，完全变成功是可能的2．下列关于系统是否处于平衡态的说法，正确的是（）A ．将一根铁丝的一端插入100℃的水中，另一端插入0℃的冰水混合物中，经过足够长的时间，铁丝处于平衡态B ．两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态C ．0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态D ．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态3．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（）A ．102610m,10kg d m --==B ．102910cm,10kg d m --==C ．102910m,10kg d m --==D ．82610m,10kg d m --==4．下列现象中，通过传热的方法来改变物体内能的是（）A ．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加B ．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高C ．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加D ．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加5．图甲是一种导热材料做成的“强力吸盘挂钩”，图乙是它的工作原理图。

使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（图乙1），吸盘中的空气（可视为理想气体）被挤出一部分。

然后把锁扣缓慢扳下（图乙2），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。

在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以很大的压力压住吸盘，保持锁扣内气体密闭，环境温度保持不变。

下列说法正确的是（）A ．锁扣扳下后，吸盘与墙壁间的摩擦力增大B ．锁扣扳下后，吸盘内气体分子平均动能增大C ．锁扣扳下过程中，锁扣对吸盘中的气体做正功，气体内能增加D ．锁扣扳下后吸盘内气体分子数密度减小，气体压强减小6．以下说法正确的是（）A ．气体对外做功，其内能一定减小B ．分子势能一定随分子间距离的增加而增加C ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D ．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体7．在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同。

高中物理热学试题及答案

高中物理热学试题及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q / W答案：B2. 理想气体的内能只与温度有关，这是因为：A. 气体分子的平动动能B. 气体分子的转动动能C. 气体分子的振动动能D. 气体分子的平动和转动动能答案：D3. 根据热力学第二定律，下列哪种情况是不可能发生的？A. 在没有外界影响的情况下，热量从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量从高温物体传递到低温物体C. 气体自发地从高压区扩散到低压区D. 气体自发地从低压区扩散到高压区答案：A二、填空题4. 热力学温度T与气体的压强P、体积V和物质的量n之间的关系可以用_________定律来描述。

答案：理想气体状态5. 当气体发生绝热膨胀时，气体的内能_________，温度_________。

答案：减小；降低三、简答题6. 什么是熵？熵在热力学第二定律中扮演着什么角色？答案：熵是热力学中表示系统无序程度的物理量，通常用符号S表示。

熵在热力学第二定律中扮演着核心角色，第二定律可以表述为在孤立系统中，熵总是倾向于增加，这意味着自发过程总是朝着熵增的方向进行。

四、计算题7. 一个理想气体在等压过程中，从体积V1=2m³增加到V2=4m³，压强P=1atm，气体常数R=8.31J/(mol·K)，求气体的温度变化。

答案：首先，根据盖-吕萨克定律，PV/T = 常数。

由于是等压过程，我们有V1/T1 = V2/T2。

将已知数值代入，得到2/T1 = 4/T2，解得T1 = 0.5T2。

又因为T1 = P1V1/(nR)，T2 = P2V2/(nR)，由于是等压过程，P1 = P2 = P，所以T1 = T2。

将T1 = 0.5T2代入T1 = P1V1/(nR)，解得T1 = 283K，T2 = 566K。

《分子热运动》、《内能》综合题

《分子热运动》、《内能》综合题一．选择1．将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，这时两块铅就会结合起来，甚至下面可以吊一个重物都不能将它们拉开（如图）这一现象说明（）A．分子在做无规则运动B．分子间存在扩散现象C．分子间存在斥力来D．分子间存在引力2．关于分子，下列说法正确的是（）A．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力B．水结冰后分子会保持静止C．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动D．“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动3．某一物体的温度升高了，那么（）A．单个分子运动速度加快B．某个分子的内能增加C．大量分子无规则运动加剧D．物体一定吸收了热量4．下列现象中，能说明分子在做规则运动的是（）A．春天柳枝摇曳B．夏天荷花飘香C．秋天落叶纷飞 D．冬天瑞雪飘飘5．下列说法中，正确的是（）A．机械能为零的物体，内能一定也为零B．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能C．铁丝被快速弯折的过程中，温度升高是因为机械能转化成内能D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能6．关于热现象，下列说法正确的是（）A．物体温度越低，分子运动越剧烈B．温度越高的物体含有的热量越多C．水沸腾时要吸收热量，温度保持不变D．冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能7．冬天，路上的行人一边搓手，一边对手哈气，从而使手感到暖和．“搓手”和“哈气”在改变内能的方式上分别属于（）A．做功、热传递B．热传递、做功C．做功、做功D．热传递、热传递8．关于热现象，下列说法正确的是（）A．温度高的物体比温度低的物体内能多B．热能只能从内能多的物体转移到内能少的物体C．物体内所有分子都在不停地做无规则运动D．分子间相互作用的引力和斥力不能同时存在二．填空1．水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有，分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水，热水中的墨水扩散快，说明分子无规则运动的快慢与有关．2．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用___________的方法使火柴燃烧，后者是用___________的方法使它燃烧。

热学专项练习题(高考物理)

专题十五热学考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法分子动理论分子动理论、内能2018课标Ⅱ,33(1),5分 3 重力势能能量观念排除法★★☆2017课标Ⅰ,33(1),5分 3 运动观念固体、液体、气体气体实验定律、理想气体状态方程2018课标Ⅰ,33,10分 4 平衡条件相互作用观念★★★2018课标Ⅱ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2018课标Ⅲ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2017课标Ⅰ,33(2),10分 3 相互作用观念2017课标Ⅱ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2017课标Ⅲ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2016课标Ⅲ,33(2),10分 4 相互作用观念2015课标Ⅰ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2014课标Ⅰ,33(2),9分 4 相互作用观念热力学定律与能量守恒热力学第一定律2018课标Ⅲ,33(1),5分 3 理想气体状态方程能量观念★★★2017课标Ⅱ,33(1),5分 3 能量观念2017课标Ⅲ,33(1),5分 3 理想气体状态方程能量观念2016课标Ⅰ,33(1),5分 3 能量观念2016课标Ⅱ,33(1),5分 4 理想气体状态方程能量观念分析解读本专题内容为新课标地区的选考内容,概念规律繁多,但要求较低,复习时应注意以下几个方面。

(1)加强对基本概念和基本规律的理解。

强化概念和规律的记忆,如布朗运动、分子动能、分子势能、物体内能、热传递、分子力等概念;分子力的特点、分子力随分子间距离的变化关系、分子势能随分子间距离的变化关系、分子动能与温度的关系、热力学第一定律、热力学第二定律及三个气体实验定律等。

(2)固体、液体部分内容常结合实例考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因;应学会用表面张力解释一些生活现象。

(3)建立宏观量与微观量的关系。

对一个物体而言,其分子动能与物体的温度相对应,其分子势能与物体的体积相对应。

【物理】物理内能的利用练习题20篇

【物理】物理内能的利用练习题20篇一、内能的利用选择题1．下列有关能量转化的说法错误的是（）A. 核电站发电——核能转化为电能B. 电饭锅烧饭——电能转化为内能C. 热机工作——机械能转化为内能D. 太阳能电池一一太阳能转化为电能【答案】C【解析】【解答】A. 核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，A不符合题意；B. 电饭锅消耗电能，将电能转化为内能加热食物，B不符合题意；C. 热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，C符合题意；D. 太阳能电池将太阳能转化为电能，D不符合题意.故答案为：C.【分析】热机是利用内能来工作的机器，将内能转化为机械能.2．甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（）A. 以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多B. 甲做功比乙多C. 甲消耗的汽油比乙少D. 甲做功比乙快【答案】A【解析】【解答】热机的效率指的有用功在总功中所占的比例大小，效率越高，表示用来做有用功的能量占总能量的比例越大；以相同的速度行驶相同的路程，所做的有用功相同，乙做的总功多，所以乙消耗的汽油多，A符合题意；机械效率的大小不能表示做功的多少与做功的快慢程度，BCD不符合题意；故答案为：A.【分析】汽油机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．3．高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。

整个过程中没有涉及到的能量转化的是（）A. 电能转化为机械能B. 机械能转化为电能C. 机械能转化为内能D. 内能转化为机械能【答案】 D【解析】【解答】A、利用车上电动机提供的动力，是电能转化为机械能，A不符合题意；B、磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，是机械能转化为电能，B不符合题意；C、车速从200km/h减至90km/h，是机械能转化为内能，C不符合题意；D、整个过程中没有内能转化为机械能，D符合题意。

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高中物理-热和内能练习题我夯基我达标1.关于物体内能变化的说法,正确的是( )A.一定质量的晶体在熔化过程中内能保持不变B.一定质量的气体在体积膨胀过程中内能一定增加C.一定质量的物体在热膨胀过程中内能不一定增加D.一定质量的物体在体积保持不变的过程中,内能一定不变思路解析：晶体在熔化过程中要吸热,却没有对外做功,故内能增加,A错误.一定质量的气体在膨胀过程中,可能吸热,也可能不吸热,还有可能放热,但一定对外做功,内能不一定增加,故B错误.物体热膨胀一定是吸收了热量,对外做功不一定小于吸收的热量,内能不一定增加,C正确.物体体积不变,温度可以改变,内能随之变化,D错误.答案：C2.下列说法正确的是( )A.外界对气体做功,气体的内能一定增大B.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大思路解析：气体的内能由做功和热传递共同决定,任何一个因素不能起决定作用,所以A、B选项错误.温度是气体分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,温度越低,分子平均动能越小.答案：D3.下列说法正确的是( )A.物体放出热量,温度一定降低B.物体内能增加,温度一定升高C.热量能自发地从低温物体传给高温物体D.热量能自发地从高温物体传给低温物体思路解析：物体放出热量,有可能同时外界对物体做功,温度不一定会降低；物体内能增加,可能是分子势能增加,分子动能可能不变,物体温度不一定会升高,故B 错.C 项违背自然规律,故错误. 答案：D4.下列说法正确的是( )A.熔融的铁块化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A 、B 两物体接触时有热量从物体A 传到物体B,这说明物体A 的内能大于物体B 的内能D.A 、B 两物体的温度相同时,A 、B 两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同思路解析：本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解.温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化.两物体温度相同时,内能可能不同,分子的平均动能相同,但由式k E =21m v 2知平均速率v 可能不同,故A 项错,D 项正确.最易错的是认为有热量从A 传到B,肯定A 的内能大,其实有热量从A 传到B 只说明A 的温度高,但内能还要看它们的总分子数和分子势能这些因素,故C 错.机械运动的速度增加与分子热运动的动能无关,故B 错. 答案：D5.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比( )A.气体内能一定增加B.气体内能一定减少C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定思路解析：气体的内能是由热传递和做功共同决定的,现在吸收热量和对外做功同时进行,不知道具体的数值关系,因此无法判断,所以D 项正确. 答案：D6.关于机械能和内能,下列说法中正确的是( ) A.机械能大的物体,其内能一定很大 B.物体的机械能损失时,内能却可以增加 C.物体的内能损失时,机械能必然减少D.物体的内能为零时,机械能可以不为零思路解析：内能和机械能是两种不同形式的能,对同一物体,不考虑形变时,机械能由其宏观速度和相对地面的高度决定,内能则与其内部分子无规则运动及其聚集状态有关,它跟物体宏观速度和高度无直接联系.答案：B7.如图10-2-2所示,木块A放在木块B的左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1；第二次让B在光滑地面上自由滑动,这次F做的功为W2,生热为Q2,则应有( )图10-2-2A.W1< W2,Q1= Q2B.W1= W2,Q1= Q2C.W1< W2,Q1< Q2D.W1> W2,Q1< Q2思路解析：解决本题的关键是找出相对位移,再由公式求热量,公式Q=f·l相对是由能量守恒定律推导而来的.因此,也可以根据能量守恒,通过求其他形式能的减少量来间接求内能的增加量.设B板长为L,A、B间摩擦力为f,当B固定时,W1=FL,Q1=fs相=fL；当B不固定时,如图,由于A对B有摩擦力使B向右移sB,则A的位移为(L+sB ),所以W2=F(L+sB),Q2=fs相=fL,A正确.答案：A8.如图10-2-3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内.当温度稍微升高时,球的体积会明显变大.如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等.则( )图10-2-3A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定思路解析：A 、B 两球升高同样的温度,体积又相同,则二者内能的变化相同,而B 球是处在水银中的,B 球膨胀时受到的压力大,对外做功多,因此B 球吸收热量多.利用球体体积的变化从而找到做功关系,是解决本题的关键所在,也是本题的创新之处. 答案：B9.下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是( ) A.物体的温度越高,所含热量越多 B.物体的内能越大,热量越多C.物体的温度越高,它的分子热运动的平均动能越大D.物体的温度不变,其内能就不变化思路解析：组成物体的所有分子热运动的动能与分子间势能的总和,叫做物体的内能,它与物体分子热运动的能量状态相对应.内能变化将伴随着做功过程或热传递过程,热量只是热传递过程中表征内能变化多少的物理量,因此,不存在物体含热量多少的概念.温度是物体大量分子无规则运动平均动能的宏观标志,温度越高表明分子平均动能越大.因此,选项C 是正确的.一个物体的温度不变,仅表明它的分子热运动的平均动能没有变化,但是,分子间的势能有可能变化,即内能有可能变化,如晶体熔解过程,温度不变,所吸收的热量用来增加分子间的势能.因此,选项D 不正确. 答案：C 我综合我发展10.在一个横截面积为S 的密闭容器中,有一个质量为M 的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ两室,Ⅰ室中为饱和水蒸气,Ⅱ室中有质量为m 的氮气,活塞可在容器中无摩擦地滑动.原来容器被水平地放置在桌面上,活塞处于平衡时,活塞两边气体的温度均为T 0=373 K,压强同为p 0,如图10-2-4所示.今将整个容器缓慢地转到图10-2-5所示位置.两室内温度仍是T 0,有少量水蒸气液化成水.已知水的汽化热为L,水蒸气和氮气的摩尔质量分别为μ1和μ2.求整个过程中,Ⅰ室内的系统与外界交换的热量.(提示：克拉珀龙方程pV=mRT)图10-2-4 图10-2-5 思路解析：当容器处在初始位置时,设水蒸气的体积为V 1,氮气的体积为V 2,压强为p 0,当容器处在直立位置时,氮气的体积为V 2+ΔV ,压强为p=p 0-SMg①,水蒸气的体积为V 1-ΔV ,压强为p+S Mg=p 0,又p 0V 2=2μm RT 0②,p(V 2+ΔV)=2μm RT 0③.由①②③式解得ΔV=MgS p MgV -02④.设转变成水的质量为Δm ,则因为只有少量的水蒸气变成水,所以水的体积可忽略不计,于是Δm=001010101)(RT Vp RT V V p RT V p ∆=∆--μμμ⑤.将④代入⑤式得Δm=m MgS p MgMg S p MgV RT p -•=-•021020μμμ⑥.Ⅰ室内的系统向外界放出的热量为Q=ΔmL =mL MgS p Mg -•021μμ. 答案：mL MgS p Mg -•021μμ 11.如图10-2-6所示,一个小铁块沿半径为R=0.2 m 的半球内壁自上缘由静止下滑,当滑至半球底部时,速度为1 m/s.设此过程中损失的机械能全部变为内能,并有40%被铁块吸收.已知铁的比热容c=0.46×103 J/(kg ·℃),重力加速度g 取10 m/s 2,求铁块升高的温度.图10-2-6思路解析：铁块滑下损失的机械能ΔE=mgR -21mv 2=1.5m J,铁块吸收的能量Q=cmΔt ,由能量守恒ΔEη=Q 得Δt=mm cm E 31046.04.05.1⨯⨯=∆η=1.3×10-3 ℃. 答案：1.3×10-3 ℃12.把100 g 的金属块〔已知金属比热容0.84×103 J/(kg ·℃)〕放入冰箱的冰冻室里很长时间,取出后立即投入80 g 40 ℃的温水中,混合后的共同温度是30 ℃.不计热量损失,求冷冻室的温度. 思路解析：由Q 吸=Q 放,得c 水m 水Δt 1=c 金m 金Δt 2 展开,移项得t=1.01084.01008.0102.4301.01084.0333⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯℃=33310084.01036.31052.2⨯⨯-⨯℃=084.084.0-℃=--10 ℃. 答案：-10 ℃ 我创新我超越13.一杯0 ℃的水,放进一块t ℃的金属块后,热平衡温度为t5 ℃；若往同一杯0 ℃的水中,放入两块t ℃与前者完全相同的金属块后,热平衡的温度将是多少？思路解析：设水的质量为m 水,金属块的质量为m 金,则由能量守恒定律得m 水c 水5t=m金c 金(t-5t)①,且设第二次热平衡时温度为t′,则可得m 水c 水t′=2m 金c 金(t-t′)②,由①②式解得t′=3t℃.答案：3t℃14.一块冰从高空落下,由于空气摩擦和地面撞击,机械能全部转化为内能,并有50%被冰块吸收使冰块恰好熔化.如果冰的熔化热为3.36×105 J/kg,这块冰下落高度是多少？(设在此过程中重力加速度g 值不变)思路解析：设落下的冰的质量为m,高度为h,由能的转化和守恒定律有mghη=λm得h=5.0101036.35⨯⨯=ηλg m=6.8×104 m. 答案：6.8×104 m。