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1、第十章第1节 基础夯实 一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1下列哪个实例说明做功改变了系统的内能( B )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解析：双手摩擦做功，使手的内能增加，感到暖和；A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能，选项B正确。2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 )A内能增大 B体积增大C压强不变 D温度不变解析：向下压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，
2、温度升高，选项B、C、D错误。3下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的有( D )A焦耳是法国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律及热功当量B焦耳实验中用到的容器可以用普通玻璃杯代替C焦耳实验中的研究对象是容器中的水D焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同解析：焦耳是英国物理家，A错误；焦耳实验的要求是研究对象为绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求，B错误；实验的研究对象是容器及其中的水组成的系统，C错误；要使水及容器升高相同的温度即内能增加相同，则必须做功相同，D正确。4如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞。用手拉住绳子两端迅速往复拉
3、动，管塞会被冲开。管塞被冲开前( D )A外界对管内气体做功，气体内能增大B管内气体对外界做功，气体内能减小C管内气体内能不变，压强变大D管内气体内能增大，压强变大解析：克服绳与金属管间的摩擦做功，使管壁内能增大，温度升高。通过热传递，乙醚的内能增大，温度升高，直至沸腾，管塞会被冲开。管塞被冲开前管内气体内能增大，压强变大。选项D正确。5早些年农村的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( AC )A在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密
4、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于气体内能D马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功解析：在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，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，故马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能，这里的气体类似弹簧，故C正确，D错误。二、非选择题6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
5、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？答案：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩气缸里的气体做功，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。7有一个10m高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2m/s，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为4.2103J/(kg)，g取10m/s2答案：2.4103解析：根据机械能守恒定律知，水流到达瀑布底时的动能Ekmv2mgh。水吸收热量Q与温度变化t满足关系Qcmt。由题意知，有10%的动能转化为水的内能，所以(mv2mgh)
6、10%cmt。代入数据得：t2.4103。 能力提升 一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1.如图所示，瓶内装有少量的水，瓶口已塞紧，水上方空气中有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳出时，瓶内出现“白雾”，这一现象产生的原因可以用下面三句话解释：甲，水蒸气凝结成小水珠；乙，瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小；丙，温度降低。三句话正确的顺序是( B )A甲、乙、丙B乙、丙、甲C丙、甲、乙 D乙、甲、丙解析：根据题意因果顺序的进程为：空气推动瓶塞做功空气内能减小瓶内空气温度降低瓶内水蒸气液化成小水珠即“白雾”，而瓶塞跳起的原因是用打气筒往瓶内打气使气体压强增大所致。2(四川成都2016年
7、高二检测)如图所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气。以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( D )AE甲不变，E乙减小 BE甲不变，E乙增大CE甲增大，E乙不变 DE甲增大，E乙减小解析：本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都历经绝热过程，内能改变取决于做功的情况。对甲室内的理想气体，在拉杆缓慢向外拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室气体做功，其内能应增大；对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，气体对外界做功，内能应减小。3.如图所示，气缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，
8、气缸、活塞是绝热的且不漏气。开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为E，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是( B )AEmgh BEmghCEmgh D以上三种情况均有可能解析：气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙，且为正功，EmghW乙。4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溢出，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，经过一段较长的时间后，再次打开开关，这时出现的现象是( B )A筒外空气流向筒内B筒内空气流向筒外C筒内外有空气交换
9、，处于动态平衡，筒内空气质量不变D筒内外无空气交换解析：因高压空气急剧外溢时，气体来不及充分与外界发生热交换，可近似看成绝热膨胀过程，气体对外做功，内能减少，所以关闭开关时，筒内气体温度较外界偏低，再经过较长时间后，筒内外气体温度相同。对筒内剩余气体分析，属等容升温过程，压强要升高，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外。5如图所示，带有活塞的气缸中封闭着一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能)，气缸和活塞均具有良好的绝热性能。将一个热敏电阻置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气，活塞下挂一沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现将沙桶底部钻
10、一小洞，细沙缓缓漏出。则下列说法正确的是( ACD )A外界对气体做功，气体的内能增大B气体对外界做功，气体的内能减小C气体的压强增大，体积减小D欧姆表的指针逐渐向右偏转解析：沙子漏出，活塞上移压缩气体，气体的体积减小内能增大，故A、C正确，B错误；温度升高，热敏电阻的阻值变小，欧姆表指针右偏，D正确。 二、非选择题6汽车内胎放完气后，气门的温度可达到0以下，请你解释一下原因。答案：以内胎中的气体为系统，气体推动周围大气做功，(对外界气体做功)大气的内能增加，内胎中的气体内能减少，温度降低。如果在较短时间内做较多的功，气门来不及吸热，气门温度就可达到0以下。7如图所示为焦耳测定热功当量的实验装置，若重物P、P的质量共为m26.320kg，每次下落的高度均为h160.5cm，共下落n20次，量热器及其中的水和其他物体的平均热容量为c6316cal/，实验中测得温度升高t0.31，试根据这些数据算出热功当量的值。(热功当量J)答案：4.23J/cal解析：重物下落n20次共做功Wnmgh量热器中的水及容器等温度升高t需吸热Qct由热功当量的定义得J4.23J/cal。
人教版物理选修33：第10章 热力学定律 第1节 课堂作业 含解析
