高中物理：功和内能练习题

高中物理：功和内能练习题

基础过关

1.关于物体的内能,以下说法正确的是( )

A.晶体熔解过程中,内能不变

B.温度相同,质量也相同的同种物质的内能一定相同

C.物体的机械能越大,内能也一定越大

D.机械能为零的物体,内能不一定为零

解析：晶体熔解过程，分子动能不变，但分子势能增大，其内能应增大，故A 选项错误，B选项亦错误.物体的内能和机械能是不同的两种形式的能，它们的大小没有直接关系，故C选项错，D选项正确.

答案:D

2.下列说法中正确的是( )

A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大

B.物体的机械能为零时内能也为零

C.物体的体积减小温度不变时,物体内能一定减小

D.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了多少功，内能就增加多少解析：物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零.所以A、B不正确.物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，所以C也不正确.运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来.摩擦力做了功要生热，使物体的内能增加，所以D正确.

答案:D

3.指出下面例子中哪些是通过做功过程改变物体内能的( )

A.铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热

B.铁丝来回弯折几下会变热

C.陨石进入大气层后会逐渐变成火红球体

D.陨石落在地球上后又逐渐恢复本来颜色

解析：铁丝灼烧变热是热传递改变物体内能，A错，铁丝来回弯折做了功，铁丝内能增加，故B选项正确，陨石进入大气层克服空气阻力做功内能增加，故C

选项正确，陨石落地后降温放热内能减少，故D 选项错误.

答案:BC

4.在光滑的水平面上有一个木块保持静止状态，子弹水平射穿木块，则下列说法中正确的是( )

A.做功使木块内能改变

B.子弹损失的机械能，等于木块增加的机械能

C.子弹损失的机械能，等于木块增加的机械能与内能的总和

D.子弹与木块组成的系统总机械能守恒

解析：子弹射穿木块的过程中，系统要克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，故A 正确，D 错误.据能量守恒，子弹损失的机械能，一部分转变为内能，另一部分传递给木块，故B 错，C 对.

答案:AC

5.下列关于物体机械能和内能变化的说法中正确的是( )

A.物体沿斜面匀速下滑的过程中,机械能和内能均减少

B.物体在外力作用下沿粗糙斜面匀速上滑的过程中，机械能和内能均增加

C.物体以某一初速度沿光滑斜面上滑的过程中，机械能和内能都减少

D.物体沿光滑斜面加速下滑的过程中，机械能和内能都增加

解析：物块沿斜面匀速下滑，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故A 错误，物体沿斜面匀速上升，机械能增大，克服摩擦力做功，其内能也增加，故选项B 正确.物体沿光滑斜面上滑或下滑过程,机械能保持不变，内能也不变，故C 、D 均错误.

答案:B

综合运用

6.物体在水平面上运动，速度由 9 m/s 减少到 7 m/s 的过程中，减少的动能全部转化为物体的内能，如果物体继续运动，又有一些动能全部转化为上述等量的内能，这时物体的速度是多大？

解析：物体由9 m/s 减少到7 m/s ，摩擦力做的功W f =ΔE k =2

1 m×3

2 J 即内能减少2

1m×32 J 要使物体又有相等的动能转化为内能，设速度为v ，有

21mv 2-2

1m×72=21 m×32 v=s m /17

答案: s m /17

7.冬季，由于温度太低，很难启动摩托车(在农村启动195型拖拉机也会遇到类似情况).这时驾驶者往往先关闭油门，连续踏下启动摇杆若干次，然后再打开油门，踏下启动摇杆即可启动，运用的原理是什么？

解析：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩汽缸里的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度升高，当达到汽油的燃点后，即可启动.

答案:见解析

8.斜面高0.6 m ，倾角为37°，质量是1.0 kg 的物体由顶端从静止滑至底端，已知动摩擦因数为μ=0.25，g 取10 m/s 2.

求：(1)物体到达底端时的速度.

(2)滑行过程中有多少机械能转化为内能.

解析：(1)由动能定理得：W G +W f =

21mv 2 mgh-μmgcos·L=2

1mv 2 v=s m /22 (2)摩擦力做的功等于机械能的减少，全部转化为内能

ΔE=W f =μmgcos·L=0.25×1×10×0.8×1 J=2 J

答案:(1)s m /22 (2)2 J

9.有一充足气的气球，用手捧住气球的球身(握紧)，当将开口打开，气体迅速放出的过程中，手会有什么样的感觉？试着做一做，验证你的猜想是否正确？ 解析：气球迅速放出气的过程中，手会感到凉，这是因为气体从气球中放出的过程中，气体膨胀，对外做功，内能要减少，温度降低，所以手会感到凉. 答案:见解析

10.水滴以10 m/s 的速度从30 m 高处落下，机械能减少50%，所减少的机械能的80%使水自身变热，水滴落到地上后，温度升高了__________℃(g=10 m/s 2). 解析：设水滴的质量为 m

开始水滴具有的机械能为E 机=21mv 2+mgh=2

1×m×102 J+m×10×30 J=350m J

水滴落地后，产生的热能 E 热=E 机×50%×80%=140m J

设温度升高了Δt℃ 则有cmΔt=E 热

所以Δt=m m

cm E ⨯⨯=3102.4140热

=0.033℃

答案:0.033℃