高中物理知识点题库 改变物体内能的两种方式GZWL163
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1.下列说法中正确的是()
A.温度低的物体内能小
B.温度低的物体分子运动的平均速率小
C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大
D.外界对物体做动时,物体的内能不一定增加
答案:D
解析:物体内能的增减与做功和热传递有关。内能是否改变要看热传递和做功的总和,若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量,则物体的内能不变或减少。所以选项D 才正确。
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
2.在标准大气压下,质量100g,温度为100℃的水变为100℃的水蒸气时,体积由1.04×102cm3变为1.68×105cm3。试计算水蒸气的内能增加了多少?(已知水在100℃时的汽化热为2.26×106J/kg。
答案:100g100℃的水变为100℃的水蒸气时,所吸收的热量为:Q=Lm=2.26×106×0.1= 2.26×105(J)水变为水蒸气时,等压膨胀对外做的功为:W=p△V
=1.013×105×(1.68×105-1.04×102)×10-6=1.70×104(J)根据热力学第一定律,水蒸气的内能增加量为:△U=Q-W=2.26×105-1.70×104=2.09×105(J)
解析:要使100℃的水变为100℃的水蒸气必须吸收汽化热,因此水蒸气内能增加,但与此同时,水蒸气的体积比水的体积要大得多,体积膨胀要对外做功消耗内能。
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
3.采用绝热(即不交换热量)的方式使一定量的气体由初态A变化至终态B.对于不同的绝热方式,下面说法正确的是()
A.对气体所做的功不同B.对气体所做的功相同
C.对气体不需做功,因为没有热的传递D.以上三种说法都不对
答案:B
解析:对于一定质量的气体,不管采用任何一种绝热方式由状态A变化到状态B,都是绝热过程.在这一过程中,Q=0,根据热力学第一定律△U= W+Q,可得W=△U.△U=EA-EB,气体在初状态A有一确定的内能EA,在状态B有一确定的内能EB,故EA-EB为恒量.W=EA-EB采用任何一种绝热方式,W都为恒量,所以B选项正确.
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
4.如图所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压强恒定.A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.起初,A中水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡.在这个过程中,()
A.大气压力对水做功,水的内能减小B.水克服大气压力做功,水的内能减小
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
答案:D
解析:容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞的质量与器壁的摩擦忽略不计,打开阀门K后,根据连通器的原理,A中的水逐渐通过阀门流向B中,直到左右两边水面相平时达到平衡.平衡前,A容器中的A活塞向下移动,设A活塞截面积为S1,移动距离为l1,大气压力推动A活塞向下移动时对水做的功W A=p0S1l1平衡前,B容器中的B活塞向上移动,设B活塞截面积为S2,移动距离为l2,大气压力通过活塞对水做负功WB= - p0S2l2 由于水的总体积不变,则有S1l1=S2l2,即A容器中大气压对水做的功,与B容器中水克服大气压力做的功大小相等.在整个过程中,大气压力对水做的功是上述两个功(正功W A、负功WB)的代数和,即WA+WB=p0S1l1-p0S2l2=0从而看出选项A、B不正确.
大气压力对水不做功,同时整个装置与外界绝热,没有热交换.但是水从容器A流向容器B的过程中,水的质心下降,水的重力做正功,水的重力势能减小.根据量守恒定律.减少的水的势能要转化为水的内能,水的内能增加.这样选项C也不正确,只有选项D正确.题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
5.下列现象中,通过做功改变物体内能的是()
A. 石头被太阳晒热
B. 用锤子敲打钢板,锤子和钢板都会变热
C. 冬天,暖气使房间变暖
D. 单缸四冲程汽油机的排气冲程
答案:B
解析:用锤子敲打钢板,锤子和钢板相互做功,内能增加,都变热了。
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
6.下列现象中,通过做功改变物体内能的是()
A.两手相互摩擦,手发热
B.用火炉烧水,水的温度升高
C.阳光照射石板,石板温度升高
D.用热水泡脚,脚感觉暖和
答案:A
解析:两手通过做功改变物体内能,手发热。
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
7.下列过程中,将内能转化为机械能的是()
A.汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程
答案:B
解析:水蒸气顶起水壶盖的过程,又内能转化为机械能。
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
8.“神舟七号”载人飞船完成各项任务后,在返回的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这一段时间飞船将“烧成”一个大火球,如图所示,而飞船内的宇航员和设备则安然无恙,下列说法正确的是:()
A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而放出了大量的热保护了飞船
答案:B
解析:飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能。题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
9.在图的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
A.钻木取火
B.双手摩擦生热
C.锯木头时锯子发热
D.烧水时水温升高
答案:D
解析:ABC都是通过做功增加内能,D是利用热传递改变物体内能。
题干评注:改变物体内能的两种方式
问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功
10.图中,通过热传递改变物体内能的是()