《功和內(nèi)能》知能演練

《功和內(nèi)能》知能演練eq\x(礎(chǔ))eq\x(鞏)eq\x(基)eq\x(固)1．下列過(guò)程中，由于做功而使系統(tǒng)內(nèi)能增加的是()A．把鐵絲反復(fù)彎曲，彎曲處溫度升高B．燒開(kāi)水時(shí)，蒸氣將壺蓋頂起C．鐵塊在火爐中被加熱D．鐵球從空中自由下落(不計(jì)空氣阻力)解析：B項(xiàng)是系統(tǒng)對(duì)外界做功，內(nèi)能減小，C項(xiàng)是吸熱使內(nèi)能增加，而D項(xiàng)內(nèi)能不變．故選A項(xiàng)．答案：A2．夏天，有一打滿(mǎn)氣的自行車(chē)輪胎，若將手放于氣門(mén)嘴口，突然將氣門(mén)打開(kāi)，則手的感受()A．變熱B．變涼C．與原來(lái)溫度一樣D．不確定解析：氣體膨脹對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低．答案：B3．景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，艾絨即可點(diǎn)燃．對(duì)筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過(guò)程中()A．氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變B．氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大C．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加D．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減少解析：對(duì)封閉氣體，猛推壓縮過(guò)程中，外界對(duì)氣體做正功，時(shí)間極短，熱傳遞不計(jì)，即Q＝0，由ΔU＝W＋Q可知內(nèi)能增大，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤．因氣體內(nèi)能等于所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之和，其中分子勢(shì)能不變或減小，所以分子平均動(dòng)能增加，溫度升高，再由氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強(qiáng)變大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確．答案：B4．在給自行車(chē)輪胎打氣時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)輪胎內(nèi)空氣溫度升高，這是因?yàn)?)A．輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)不斷增大，而容積不變B．輪胎從外界吸熱C．外界空氣溫度本來(lái)就高于輪胎內(nèi)氣體溫度D．打氣時(shí)，外界不斷地對(duì)輪胎內(nèi)氣體做功解析：給自行車(chē)輪胎打氣，人對(duì)輪胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，所以溫度升高．答案：D5．絕熱過(guò)程中，外界壓縮氣體做功20J，下列說(shuō)法中正確的是()A．氣體內(nèi)能一定增加20JB．氣體內(nèi)能增加必定小于20JC．氣體內(nèi)能增加可能小于20JD．氣體內(nèi)能可能不變解析：絕熱過(guò)程中，做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，做了多少功，就有多少內(nèi)能發(fā)生變化．答案：A6．一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過(guò)程．設(shè)氣體分子間的勢(shì)能可忽略，則在此過(guò)程中()A．外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加B．外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加D．氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少解析：絕熱過(guò)程是指氣體膨脹過(guò)程未發(fā)生熱傳遞，膨脹過(guò)程氣體體積增大．外界對(duì)氣體做的功W＜0.由ΔU＝U2－U1＝W可知，氣體內(nèi)能減?。捎跉怏w分子間的勢(shì)能忽略，故氣體分子的平均動(dòng)能減小.答案：Deq\x(能)eq\x(力)eq\x(提)eq\x(升)7．如圖所示，瓶?jī)?nèi)裝有少量的水，瓶口已塞緊，水上方空氣中有水蒸氣，用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣，當(dāng)塞子從瓶口跳出時(shí)，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)“白霧”，這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可以用下面三句話(huà)解釋?zhuān)杭祝核魵饽Y(jié)成小水珠；乙：瓶?jī)?nèi)氣體推動(dòng)瓶塞做功，內(nèi)能減??；丙：溫度降低．三句話(huà)正確的順序是()A．甲乙丙B．乙丙甲C．丙甲乙D．乙甲丙解析：根據(jù)題意，因果順序的進(jìn)程為：空氣推動(dòng)瓶塞做功——空氣內(nèi)能減小——瓶?jī)?nèi)空氣溫度降低——瓶?jī)?nèi)水蒸氣液化成小水珠，即“白霧”．答案：B8．一定質(zhì)量的氣體封閉在絕熱的汽缸內(nèi)，當(dāng)用活塞壓縮氣體時(shí)，一定減小的物理量有(不計(jì)氣體分子勢(shì)能)()A．氣體體積B．氣體分子密度C．氣體內(nèi)能D．氣體分子的平均動(dòng)能解析：絕熱過(guò)程外力對(duì)系統(tǒng)做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增加．答案：A9．如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖．M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過(guò)程中()A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大D．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小解析：筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，當(dāng)氣體體積變小時(shí)，外界對(duì)氣體做功，外界對(duì)氣體做功使氣體的內(nèi)能增大．A正確．答案：A10．如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)．置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep(彈簧處在自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零)．現(xiàn)繩突然斷開(kāi)，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過(guò)此過(guò)程()A．Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B．Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能C．Ep全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能和氣體的內(nèi)能D．Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能解析：以活塞為研究對(duì)象，設(shè)氣體壓強(qiáng)為p1，活塞質(zhì)量為m，截面積為S，末態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為p2，初態(tài)F彈>mg＋p1S，由題意可得末態(tài)位置必須高于初位置，否則不能平衡，則由ΔU＝W絕熱．W為正，ΔU必為正，溫度升高，內(nèi)能增加，活塞重力勢(shì)能增加，末態(tài)時(shí)，由力的平衡條件知F′彈＝mg＋p2S，仍然具有一部分彈性勢(shì)能，D項(xiàng)正確．答案：D11．斜面高，傾角為37°，質(zhì)量是的物體由頂端從靜止滑至底端，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ＝，g取10m/s2.求：(1)物體到達(dá)底端時(shí)的速度；(2)滑行過(guò)程中有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？解析：(1)對(duì)物體由頂端從靜止滑到底端的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：WG＋Wf＝eq\f(1,2)mv2，故有：mgh－μmgcosθ·L＝eq\f(1,