高中物理-热和内能练习

高中物理-热和内能练习
A级抓基础
1．下列改变物体内能的物理过程中,属于对物体热传递来改变物体内能的有( )
A．用锯子锯木料,锯条温度升高
B．阳光照射地面,地面温度升高
C．搓搓手就感觉手暖和些
D．擦火柴时,火柴头燃烧起来
答案：B
2．关于系统内能的下列说法正确的是( )
A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能
B．一个物体当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化
C．外界对系统做了多少功W,系统的内能就增加多少,即ΔU＝W
D．系统从外界吸收了多少热量Q,系统的内能就增加了多少,即ΔU＝Q
解析：在分子动理论中,我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能,选项A正确．物体的内能与机械能是两个不同的物理概念,两者没有任何关系．如物体的速度增加了,机械能可能增加；但如果物体的温度不变,物体的内能可能不变,故选项B错误．只有当系统与外界绝热时,外界对系统做的功才等于系统内能的增量,同理,只有在单纯的热传递过程中,系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增量,故C、D两项错误．
答案：A
3．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起(若不计气泡内空气分子势能的变化),则( )
A．气泡对外做功,内能不变,同时放热
B．气泡对外做功,内能不变,同时吸热
C．气泡内能减少,同时放热
D．气泡内能不变,不吸热也不放热
解析：在气泡缓慢上升的过程中,气泡外部的压强逐渐减小,气泡膨胀,对外做功,故气泡中空气分子的内能减小,温度降低．但由于外部恒温,且气泡缓慢上升,故可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度,内能不变,故须
从外界吸收热量,且吸收的热量等于对外界所做的功．
答案：B
4．(多选)在外界不做功的情况下,物体的内能增加了50 J,下列说法中正确的是( )
A．一定是物体放出了50 J的热量
B．一定是物体吸收了50 J的热量
C．一定是物体分子动能增加了50 J
D．物体的分子平均动能可能不变
解析：在外界不做功的情况下,系统内能的改变等于传递的热量,内能增加,一定是吸收了相等能量的热量,故A错、B对．物体内能包括所有分子的动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定,所以内能增加了50 J 并不一定是分子动能增加了50 J．物体的分子平均动能有可能不变,这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能．
答案：BD
5．关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有( )
A．热水的内能比冷水的内能多
B．温度高的物体其热量必定多,内能必定大
C．在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等
D．热量是热传递过程中内能转移量的量度
解析：物体的内能由温度、体积及物体的质量决定,不只由温度决定,故选项A、B都不对．在自发的热传递过程中,热量是由高温物体传给低温物体,而内能大的物体不一定温度高,在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,故选项C是错误的．关于热量的论述,选项D是正确的．
答案：D
B级提能力
6．下列关于内能与热量的说法中,正确的是( )
A．马铃薯所含热量高
B．内能越大的物体热量也越多
C．热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体
D．热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体
解析：选项A是一种很常见的说法,在日常生活中似无须计较,但从物理学的角度来看,却有不妥,热量是过程量,不是状态量,不能像内能那样蕴含在物体中,选项A错；说法B与说法A存在相同的错误,此外,物体的内能与热量之间,在数量上没有必然联系,选项B错；两物体之间热量的流向只与它们的温度有关,与它们的内能无关,选项C错．
答案：D
7.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处,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到同一值,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
解析：A、B两球升高同样的温度,体积变化又相同,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球吸收热量较多一些.
答案：B
8．如图甲所示的容器中,A、B中各有一个可自由移动的活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A、B的底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热．打开阀门前,A中水面比B中水面高,打开阀门后,A中的水逐渐向B中流,最后达到同一高度,在这个过程中( )
A．大气压力对水做功,水的内能增加
B．水克服大气压力做功,水的内能减少
C．大气压力对水不做功,水的内能不变
D．大气压力对水不做功,水的内能增加
解析：打开阀门K稳定后,容器A、B中的水面相平,相当于题图乙中画斜线部分的水从A移到B,这部分水的重力势能减少了,即重力对水做了功,同时大气压力对A容器中的水做正功为p0S A h A,对B容器中的水做负功为p0S B h B,因为两部分水的体积相等,所以大气压力对水做的总功为零．由于容器绝热,系统与外界之间没有热交换,而重力对系统做正功,故水的内能增加．
答案：D
9．重庆出租车常以天然气作为燃料,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．吸收热量,内能增大
C．压强减小,分子平均动能增大
D．对外做功,分子平均动能减小
解析：质量一定的气体,由理想气体状态方程体积不变温度升高,则压强增大内能增大,则A、C错误；体积不变气体不做功,内能增大则吸收热量,则B正确,D 错误；从微观角度来说：温度升高分子平均动能增大．
答案：B
10.某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______________,温度__________________,体积__________________．
(2)若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功,可使其温度升高5 K．若改成只用热传递的方式,使气体温度同样升高 5 K,那么气体吸收________ J的热量．如果对该气体做了2 000 J的功,使其温度升高了5 K,表明在该过程中,气
体还____________(选填“吸收”或“放出”)热量____________J.
解析：(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量,温度升高,体积增大．
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能,且是等效的．
答案：(1)热量升高增大(2)1 500 放出500。