高中物理 第10章 第2節(jié)熱和內(nèi)能隨堂課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2

"【成才之路】-學(xué)年高中物理第10章第2節(jié)熱和內(nèi)能隨堂課時(shí)作業(yè)新人教版選修3-2"基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．指出下面例子中通過(guò)熱傳遞改變物體內(nèi)能的是()A．感到手冷時(shí)，搓搓手就會(huì)覺(jué)得暖和些B．擦火柴時(shí)，火柴頭上的紅磷溫度升高到紅磷的燃點(diǎn)，火柴燃燒起來(lái)C．物體在陽(yáng)光照射下溫度升高D．反復(fù)彎折一根鐵絲，彎折的部分溫度升高答案：C解析：A、B、D均是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能，C項(xiàng)是通過(guò)熱傳遞的方式之一熱輻射來(lái)改變物體內(nèi)能，故C項(xiàng)正確。2．當(dāng)物體的內(nèi)能增加時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體一定吸收了熱量B．外界一定對(duì)物體做了功C．不可能是物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功D．不可能是物體放出熱量，同時(shí)外界對(duì)物體做功答案：C解析：系統(tǒng)的內(nèi)能增加，做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式，外界對(duì)系統(tǒng)做功如壓縮乙醚氣體實(shí)驗(yàn)，會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)能增加，系統(tǒng)吸收熱量也會(huì)使內(nèi)能增加，反之內(nèi)能減少，所以系統(tǒng)內(nèi)能是否增加應(yīng)看做功和熱傳遞的總效果。故答案為C。3．關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法中正確的有()A．熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多B．溫度高的物體其熱量必定多，內(nèi)能必定大C．在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小，內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大，直到兩物體的內(nèi)能相等D．熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度答案：D解析：物體的內(nèi)能由溫度、體積及物體的質(zhì)量決定，不是只由溫度決定，故A、B錯(cuò)；在熱傳遞過(guò)程中，熱量由高溫物體傳給低溫物體，而與物體的內(nèi)能大小無(wú)關(guān)，所以完全有可能是內(nèi)能大的物體內(nèi)能繼續(xù)增大，內(nèi)能小的物體內(nèi)能繼續(xù)減小，故C項(xiàng)錯(cuò)；關(guān)于熱量的論述，D項(xiàng)是正確的。4．在下述現(xiàn)象中，沒(méi)有做功而使物體內(nèi)能改變的是()A．電流通過(guò)電爐而使溫度升高B．在陽(yáng)光照射下，水的溫度升高C．鐵錘敲打鐵塊，使鐵塊溫度升高D．夏天在室內(nèi)放幾塊冰，室內(nèi)會(huì)變涼快答案：BD解析：電流通過(guò)電爐做功使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在陽(yáng)光照射下，水溫度升高是靠太陽(yáng)的熱輻射來(lái)升溫的；鐵錘敲打鐵塊是做功改變物體內(nèi)能的過(guò)程；室內(nèi)放上冰塊是通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)改變氣溫的。5．下列說(shuō)法中正確的是()A．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理過(guò)程：做功使物體的內(nèi)能改變，是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化；熱傳遞則不同，它是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移B．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增大C．物體向外界放熱，物體的內(nèi)能一定增大D．熱量是在熱傳遞中，從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少答案：AD解析：做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)不同，因?yàn)樽龉Φ倪^(guò)程一定是不同形式的能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，而熱傳遞是同種形式的能量(內(nèi)能)在不同的物體之間或物體不同的部分之間傳遞或轉(zhuǎn)移，故A選項(xiàng)正確。而物體的內(nèi)能的變化取決于做功和熱傳遞兩種途徑，單就一個(gè)方面不足以斷定其內(nèi)能的變化。故B、C選項(xiàng)不正確，D選項(xiàng)正確。二、非選擇題6．(·濰坊模擬)(1)遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過(guò)____________方式改變物體的內(nèi)能，把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。(2)某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的______，溫度________，體積________。答案：(1)做功；機(jī)械能(2)熱量；升高；增大解析：(1)鉆木取火是通過(guò)做功方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。(2)將燒瓶放進(jìn)熱水中，燒瓶?jī)?nèi)的氣體吸熱膨脹。7．陽(yáng)光照暖了大地，地面輻射又對(duì)地面附近的空氣加熱，形成暖氣團(tuán)升往高空。于是有人認(rèn)為高山頂上的氣溫要比地面的高，但實(shí)際情況正好相反。你怎么理解這種現(xiàn)象？答案：把地面附近溫度、壓強(qiáng)相同的一大團(tuán)空氣作為研究對(duì)象(在熱力學(xué)中稱為系統(tǒng))。這團(tuán)空氣最初在地面附近受熱膨脹，密度變小，因而逐漸上升。在上升的過(guò)程中，其邊緣部分和外界空氣的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯的影響，可以認(rèn)為氣團(tuán)與外界之間傳遞的熱量Q＝0，因此氣團(tuán)內(nèi)能的變化僅與做功有關(guān)，即ΔU＝W。氣團(tuán)上升時(shí)，不斷膨脹，對(duì)外做功(W<0)，內(nèi)能減少(ΔU<0)，溫度降低，越高的地方，空氣的溫度越低。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．物體的內(nèi)能增加了20J，下列說(shuō)法中正確的是()A．一定是外界對(duì)物體做了20J的功B．一定是物體吸收了20J的熱量C．一定是物體分子動(dòng)能增加了20JD．物體的分子平均動(dòng)能可能不變答案：D解析：做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，物體內(nèi)能改變20J，其方式是不確定的，因此A、B錯(cuò)誤；而物體內(nèi)能包括所有分子的平均動(dòng)能和分子勢(shì)能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能三者決定，故C錯(cuò)。2．關(guān)于熱量、溫度的下列說(shuō)法正確的是()A．熱量是熱傳遞過(guò)程中，物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量；溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的量度B．在絕熱容器中，放入兩個(gè)溫度不等的物體，則高溫物體放出溫度，低溫物體吸收溫度，直到兩個(gè)物體溫度相等C．高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少D．兩個(gè)質(zhì)量和比熱容都相等的物體，若吸收相等的熱量，則溫度相等答案：A解析：溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的量度，表示冷熱程度；熱量是熱傳遞過(guò)程中物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量，內(nèi)能包括分子動(dòng)能與分子勢(shì)能，與溫度、體積、物質(zhì)的量有關(guān)。D項(xiàng)，不知道初始溫度，只能說(shuō)溫度變化相同。3．如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的球，分別浸沒(méi)在水和水銀的同一深度內(nèi)，A、B兩球用同一種材料制成，當(dāng)溫度稍微升高時(shí)，球的體積會(huì)明顯變大，如果開(kāi)始水和水銀的溫度相同，且兩液體溫度同時(shí)緩慢升高同一值，兩球膨脹后，體積相等，則()A．A球吸收的熱量較多 B．B球吸收的熱量較多C．兩球吸收的熱量一樣多 D．無(wú)法確定答案：B解析：兩球初末態(tài)溫度分別相同，初末態(tài)體積也相同，所以內(nèi)能增量相同，但水銀中的B球膨脹時(shí)對(duì)外做功多，所以吸熱較多，故選B。4．下列現(xiàn)象中，哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的()A．打開(kāi)電燈開(kāi)關(guān)，燈絲的溫度升高，內(nèi)能增加B．夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來(lái)解暑C．冬天搓搓手，會(huì)感覺(jué)到手變得暖和起來(lái)D．太陽(yáng)能熱水器在陽(yáng)光照射下，水的溫度逐漸升高答案：BD解析：A是電流做功改變內(nèi)能，C是摩擦做功改變內(nèi)能，B、D是通過(guò)熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的。5．器壁透熱的氣缸放在恒溫環(huán)境中，如圖所示。氣缸內(nèi)封閉著一定量的氣體，氣體分子間相互作用的分子力可以忽略不計(jì)，當(dāng)緩慢推動(dòng)活塞Q向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．活塞對(duì)氣體做功，氣體的平均動(dòng)能增加B．活塞對(duì)氣體做功，氣體的平均動(dòng)能不變C．氣體的單位分子數(shù)增大，壓強(qiáng)增大D．氣體的單位分子數(shù)增大，壓強(qiáng)不變答案：BC解析：解決本題的關(guān)鍵是理解緩慢推動(dòng)活塞Q的物理含義，推動(dòng)活塞Q使活塞對(duì)氣體做功，本來(lái)氣體的溫度應(yīng)升高，但是由于緩慢推動(dòng)活塞，所以使氣體增加的內(nèi)能又以熱量的形式釋放到周圍環(huán)境中，由于環(huán)境溫度恒定，所以氣缸內(nèi)氣體的溫度不變，氣體的平均動(dòng)能不變，A錯(cuò)誤，B正確；由于氣體被壓縮，氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，所以單位面積上，氣缸受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，因此氣體的壓強(qiáng)增大，C正確，D錯(cuò)誤。二、非選擇題6．若對(duì)物體做1200J的功，可使物體溫度升高3℃，改用熱傳遞的方式，使物體溫度同樣升高3℃，那么物體應(yīng)吸收__________J的熱量，如果對(duì)該物體做3000J的功，物體的溫度升高5℃，表明該過(guò)程中，物體還__________(填“吸收”或“放出”)熱量__________J。答案：1200；放出；1000解析：做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，因此物體用做功方式溫度升高3℃，如用吸熱方式，也使溫度升高3℃，應(yīng)吸收1200J的熱量。如對(duì)物體做功3000J，溫度升高5℃，而物體溫度升高5℃，需要的功或熱量應(yīng)為ΔE,1200J＝cm×3，ΔE＝cm×5，所以ΔE＝J因此物體應(yīng)放出1000J的熱量。7．某同學(xué)為測(cè)量地表植物吸收太陽(yáng)能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一面積為0.1m2的水盆盛6kg的水，經(jīng)太陽(yáng)垂直照射15min，溫度升高5℃(1)每平方米綠色植物每秒接收的太陽(yáng)能為多少焦耳？(2)若綠色植物在光合作用下每吸收1kJ的太陽(yáng)能可放出0.05L的氧氣，則每公頃綠地每秒可放出多少氧氣？(1公頃＝104答案：(1)1.4×103J/(m2·s)(2)700L解