“四翼”檢測評(píng)價(jià)（十） 功、熱和內(nèi)能的改變

“四翼”檢測評(píng)價(jià)（十）功、熱和內(nèi)能的改變A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．(多選)關(guān)于焦耳和焦耳的熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)是在絕熱系統(tǒng)中完成的B．該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是容器中的水C．焦耳是英國物理學(xué)家，他的主要貢獻(xiàn)是焦耳定律和測定熱功當(dāng)量D．焦耳實(shí)驗(yàn)中要使容器及其中的水升高相同的溫度，實(shí)驗(yàn)中懸掛重物的質(zhì)量、下落的高度可以不同，但重力做功必須相同解析：選ACD焦耳是英國物理學(xué)家，主要貢獻(xiàn)為焦耳定律和測定熱功當(dāng)量，熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)是在絕熱系統(tǒng)中進(jìn)行的，與外界不能有熱交換，研究對(duì)象是容器及容器中的水組成的系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)中要使容器和容器中的水組成的系統(tǒng)升高相同的溫度，必須使重物的重力做功相同，A、C、D正確，B錯(cuò)誤。2．以下所述現(xiàn)象中，屬于通過傳熱改變了物體內(nèi)能的是()A．將一段鐵絲反復(fù)彎折，彎折處會(huì)發(fā)熱B．放在空氣中的一杯熱水會(huì)冷卻C．在轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪上磨車刀，車刀發(fā)熱D．電流通過電阻絲解析：選B反復(fù)彎折鐵絲是用力對(duì)物體做功，在轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪上磨車刀是摩擦力對(duì)車刀做功，電流通過電阻絲并做功，所以三者都是通過做功改變物體內(nèi)能的；熱水放在空氣中，通過熱輻射以及對(duì)流等方式向外傳遞了熱，而使自身的內(nèi)能減少，溫度下降，它是通過傳熱方式改變內(nèi)能的，故B選項(xiàng)正確。3．(多選)下述各種改變物體內(nèi)能的方法，屬于做功方式的是()A．冷物體接觸熱物體后變熱B．鋸木頭時(shí)，鋸條發(fā)熱C．電流通過電爐絲，電爐絲發(fā)熱D．物體在火爐旁被烤熱解析：選BC冷物體接觸熱物體后變熱是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；鋸木頭時(shí)，鋸條發(fā)熱，鋸條克服摩擦力做功，故B正確；電流通過電爐絲，電流做功，電爐絲發(fā)熱，故C正確；物體在火爐旁被烤熱是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。4．下列改變物體內(nèi)能的物理過程中，屬于對(duì)物體傳熱來改變物體內(nèi)能的是()A．用鋸子鋸木料，鋸條溫度升高B．擦火柴時(shí)，火柴頭燃燒起來C．搓搓手就感覺手暖和些D．陽光照射地面，地面溫度升高解析：選D用鋸子鋸木料，鋸條溫度升高，屬于做功使物體內(nèi)能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；擦火柴時(shí)，火柴頭燃燒起來，屬于做功使物體內(nèi)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；搓搓手就感覺手暖和些，屬于做功使物體內(nèi)能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；陽光照射地面，地面溫度升高，屬于對(duì)物體傳熱使物體內(nèi)能增加，選項(xiàng)D正確。5.如圖所示，絕熱容器中間用隔板隔開，左側(cè)裝有氣體，右側(cè)為真空?，F(xiàn)將隔板抽掉，使左側(cè)氣體自由膨脹直至達(dá)到平衡，則在此過程中(不計(jì)氣體的分子勢能)()A．氣體對(duì)外界做功，溫度降低，內(nèi)能減少B．氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變C．氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能不變D．氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能減少解析：選C抽掉隔板后，氣體膨脹，體積增大，但由于右側(cè)為真空，所以氣體自由膨脹不做功，因而內(nèi)能不變，溫度不變，故選項(xiàng)C正確。6．(多選)一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則()A．從兩者開始接觸到熱平衡的整個(gè)過程中，銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度T＝eq\f(T1＋T2,2)D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等解析：選AD一個(gè)系統(tǒng)在熱交換的過程中，如果不與外界發(fā)生熱交換，溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量，直到溫度相等，不再發(fā)生熱交換為止，而熱量是傳熱過程中內(nèi)能的變化量，所以選項(xiàng)A和D都正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)熱平衡方程：c銅m(T1－T)＝c鐵m(T－T2)，解得T＝eq\f(c銅T1＋c鐵T2,c銅＋c鐵)，由此可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤。7．某同學(xué)打乒乓球時(shí)不小心把乒乓球踩扁了，他認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)表面沒有開裂，于是把踩扁的乒乓球放在熱水里泡一下，基本恢復(fù)了原狀。乒乓球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，對(duì)于乒乓球恢復(fù)原狀的過程，下列描述中正確的是()A．內(nèi)能變大，乒乓球內(nèi)氣體對(duì)外做正功的同時(shí)吸熱B．內(nèi)能變大，乒乓球內(nèi)氣體對(duì)外做正功的同時(shí)放熱C．內(nèi)能變大，乒乓球內(nèi)氣體對(duì)外做負(fù)功的同時(shí)吸熱D．內(nèi)能變小，乒乓球內(nèi)氣體對(duì)外做負(fù)功的同時(shí)放熱解析：選A乒乓球內(nèi)的氣體受熱膨脹，故對(duì)外做功，氣體溫度升高，故內(nèi)能增加，所以吸熱，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。8．下列說法中正確的是()A．100℃的水變?yōu)?00℃的水蒸氣的過程中內(nèi)能增大B．0℃的冰熔化為0℃的水的過程中內(nèi)能不變C．物體溫度升高，內(nèi)能一定增加D．物體吸熱后溫度一定升高解析：選A100℃的水變?yōu)?00℃的水蒸氣過程中，溫度不變，所以分子的平均動(dòng)能不變，但分子勢能增大，所以內(nèi)能增大，故A正確；0℃的冰熔化成0℃水的過程中，溫度不變，吸收熱量，內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能由分子勢能和分子動(dòng)能共同決定，溫度升高，分子平均動(dòng)能增加，但是分子勢能可能減少，導(dǎo)致物體內(nèi)能不一定增加，故C錯(cuò)誤；晶體在熔化時(shí)，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增加，故D錯(cuò)誤。9．有一個(gè)10m高的瀑布，水流在瀑布頂端時(shí)速度為2m/s，在瀑布底與巖石的撞擊過程中，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，請(qǐng)問水的溫度上升了多少攝氏度？[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，g取10m/s2]解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2＋mgh，水吸收的熱量Q與溫度變化Δt滿足關(guān)系Q＝cmΔt，由題意知，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以有Ek×10%＝cmΔt，代入數(shù)據(jù)得Δt≈2.4×10－3℃。答案：2.4×10－3℃eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．下列說法中正確的是()A．物體的溫度升高，物體所含的熱量就增多B．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變C．熱量和功的單位與內(nèi)能的單位相同，所以熱量和功都作為物體內(nèi)能的量度D．熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的解析：選D熱量是一個(gè)過程量，不能說物體含有多少熱量，A錯(cuò)誤；物體的溫度不變，內(nèi)能不一定不變，例如0℃的冰變?yōu)?℃的水的過程中內(nèi)能增加，B錯(cuò)誤；功與熱量都是能量轉(zhuǎn)化的量度，熱量和功都可以作為物體內(nèi)能變化的量度，而不是內(nèi)能的量度，C錯(cuò)誤；熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的，D正確。11．(多選)如圖所示，絕熱的汽缸與絕熱的活塞A、B密封一定質(zhì)量的理想氣體后水平放置在光滑地面上，不計(jì)活塞與汽缸壁的摩擦，現(xiàn)用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體加熱，在加熱過程中，下列說法正確的是()A．汽缸仍保持靜止B．活塞A、B均向左移動(dòng)C．密封氣體的內(nèi)能一定增加D．汽缸中單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)相同解析：選AC對(duì)汽缸整體分析，外部各個(gè)方向上受到大氣的壓力平衡，所以汽缸保持靜止，故選項(xiàng)A正確；用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體加熱后，汽缸內(nèi)的氣體溫度升高，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)變大，活塞A、B均向外運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；活塞A的面積大于活塞B的面積，單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)不同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12．(多選)如圖所示，A、B兩裝置均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎直插入水銀槽中(插入過程沒有空氣進(jìn)入管內(nèi))，水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法不正確的是()A.A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量B．A管內(nèi)水銀的重力勢能大于B管的C．B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量D．A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同解析：選AD兩種情況下大氣壓對(duì)水銀槽內(nèi)的水銀做的功相等，因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)吸進(jìn)的水銀一樣多，所以水銀槽內(nèi)的液面下降相同的高度，A管重心高于B管，A管內(nèi)水銀重力勢能大于B管的，故A管內(nèi)水銀的內(nèi)能增量小于B管的，B、C正確，A、D錯(cuò)誤。13．暖瓶中有0.5kg、25℃的水，一人想用上下?lián)u晃的方法使冷水變?yōu)殚_水，設(shè)每搖晃一次水的落差為15cm，每分鐘搖晃30次，不計(jì)所有熱散失，他約需多長時(shí)間才可以把水“