2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律2熱和內(nèi)能課后作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE4熱和內(nèi)能eq\o(\s\up7(限時(shí)：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、單項(xiàng)選擇題(每小題7分，共49分)1．物體的內(nèi)能增加了20J，下列說(shuō)法中正確的是(D)A．肯定是外界對(duì)物體做了20J的功B．肯定是物體汲取了20J的熱量C．肯定是物體分子動(dòng)能增加了20JD．物體的分子平均動(dòng)能可能不變解析：做功和熱傳遞都可以變更物體內(nèi)能，物體內(nèi)能變更20J，其方式是不確定的，因此A、B錯(cuò)誤；而物體內(nèi)能包括全部分子的平均動(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)能三者確定，故C錯(cuò)．2．某駕駛員發(fā)覺(jué)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓高于早晨時(shí)的，且車胎體積增大．若這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為志向氣體，那么(D)A．外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小B．外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大C．胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減小D．胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能增大解析：對(duì)車胎內(nèi)的志向氣體分析知，體積增大為氣體對(duì)外做功．內(nèi)能只有動(dòng)能，而動(dòng)能的標(biāo)記為溫度，故中午溫度上升，內(nèi)能增大，故選D.3．一個(gè)氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起(若不計(jì)氣泡內(nèi)空氣分子勢(shì)能的變更)，則(B)A．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)放熱B．氣泡對(duì)外做功，內(nèi)能不變，同時(shí)吸熱C．氣泡內(nèi)能削減，同時(shí)放熱D．氣泡內(nèi)能不變，不吸熱也不放熱解析：在氣泡緩慢上升的過(guò)程中，氣泡外部的壓強(qiáng)漸漸減小，氣泡膨脹，對(duì)外做功，故氣泡中空氣分子的內(nèi)能減小，溫度降低．但由于外部恒溫，且氣泡緩慢上升，故可以認(rèn)為上升過(guò)程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，內(nèi)能不變，故須從外界汲取熱量，且汲取的熱量等于對(duì)外界所做的功．4．下列關(guān)于內(nèi)能與熱量的說(shuō)法中，正確的是(D)A．馬鈴薯所含熱量高B．內(nèi)能越大的物體熱量也越多C．熱量自發(fā)地從內(nèi)能大的物體流向內(nèi)能小的物體D．熱量自發(fā)地從溫度高的物體流向溫度低的物體解析：A項(xiàng)是一種很常見(jiàn)的說(shuō)法，在日常生活中似無(wú)須計(jì)較，但從物理學(xué)的角度來(lái)看，卻有不妥，熱量是過(guò)程量，不是狀態(tài)量，不能像內(nèi)能那樣蘊(yùn)含在物體中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；說(shuō)法B與說(shuō)法A存在相同的錯(cuò)誤，此外，物體的內(nèi)能與熱量之間，在數(shù)量上沒(méi)有必定聯(lián)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兩物體之間熱量的流向只與它們的溫度有關(guān)，與它們的內(nèi)能無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．5．對(duì)于熱量、功、內(nèi)能三個(gè)物理量，下列各種說(shuō)法中正確的是(D)A．熱量、功、內(nèi)能的物理意義等同B．熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度C．熱量、功、內(nèi)能的單位不相同D．熱量和功是由過(guò)程確定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)確定的解析：物體的內(nèi)能是物體的全部分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，而要變更物體的內(nèi)能，可以通過(guò)做功和熱傳遞兩種方式，這三者的物理意義不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．熱量是熱傳遞過(guò)程中，物體內(nèi)能變更的量度，而不是內(nèi)能的量度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．熱量、功、內(nèi)能三者的單位一樣，都是焦耳(J)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．熱量和功是度量物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的，而物體的內(nèi)能是由物體本身所處的狀態(tài)，即溫度、體積、摩爾數(shù)確定的，故選項(xiàng)D正確．6．下列說(shuō)法正確的是(B)A．若兩物體接觸但沒(méi)有傳熱，則兩物體所包含的熱量相等B．做功和傳熱的共同點(diǎn)是都能使系統(tǒng)內(nèi)能發(fā)生變更C．一物體先后經(jīng)過(guò)幾個(gè)不同的物理過(guò)程，其溫度均從t1上升到t2，則在這些過(guò)程中物體肯定從外界汲取相同的熱量D．高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少解析：兩物體沒(méi)有發(fā)生傳熱是因?yàn)閮晌矬w溫度相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；做功和傳熱都是變更物體內(nèi)能的方式，B項(xiàng)正確；物體溫度從t1上升到t2，內(nèi)能的變更可能是由于汲取了熱量，也可能是對(duì)物體做了功，C項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫物體分子的平均動(dòng)能大，但內(nèi)能不肯定大，D項(xiàng)錯(cuò)誤．7．下列說(shuō)法中正確的是(A)A．做功和熱傳遞是變更物體內(nèi)能的兩種不同的物理過(guò)程B．做功和熱傳遞在變更物體內(nèi)能上是等效的，因此對(duì)物體做功就是對(duì)物體傳熱C．熱量是熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體或物體內(nèi)能大的部分向內(nèi)能小的部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能大小的量度D．高溫物體具有的熱量多，低溫物體具有的熱量少解析：做功和熱傳遞是變更物體內(nèi)能的兩種不同的物理過(guò)程，故A正確；做功和熱傳遞在變更物體內(nèi)能上是等效的，但是對(duì)物體做功與對(duì)物體傳熱的本質(zhì)是不同的，故B錯(cuò)誤；熱量是熱傳遞過(guò)程中，溫度高的物體向溫度低的物體或物體溫度高的部分向溫度低的部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能大小的量度，故C錯(cuò)誤；熱量是熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能變更的量度，是過(guò)程量，故D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題(每小題9分，共27分)8．下列所述現(xiàn)象中屬于利用熱傳導(dǎo)的方式來(lái)傳熱的是(AD)A．冬天，用手去拿室外的鐵塊，手感到冷B．夏天，開(kāi)空調(diào)后一段時(shí)間整個(gè)房間內(nèi)溫度降低C．在地面上曬小麥D．冬天，用暖水袋暖手解析：冬天，室外的鐵塊溫度低，手溫度高，用手拿鐵塊時(shí)，手上的熱量干脆通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳到鐵塊上．用暖水袋暖手，道理同上．開(kāi)空調(diào)后整間房間內(nèi)溫度降低，是空氣通過(guò)對(duì)流的方式使熱空氣降溫．曬小麥?zhǔn)且揽刻?yáng)熱輻射來(lái)汲取熱量的，所以正確答案為AD.9．關(guān)于物體內(nèi)能的變更狀況，下列說(shuō)法中正確的是(CD)A．吸熱的物體，其內(nèi)能肯定增加B．體積膨脹的物體，其內(nèi)能肯定削減C．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加D．絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能肯定增加解析：變更物體的內(nèi)能有兩種方式，物體吸熱，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能不肯定增加，A項(xiàng)錯(cuò)誤；體積膨脹對(duì)外做功，但同時(shí)吸熱時(shí)，內(nèi)能不肯定削減，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物體放熱同時(shí)對(duì)物體做功，其內(nèi)能可能增加，C項(xiàng)正確；絕熱壓縮物體，只對(duì)物體做功，不發(fā)生熱傳遞，其內(nèi)能肯定增加，故選C、D兩項(xiàng)．10．下列有關(guān)熱和能的說(shuō)法中，不正確的是(AC)A．炙熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的鐵塊不具有內(nèi)能B．汽油機(jī)的壓縮沖程中，主要是做功的方法增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能C．機(jī)械能為零的物體，內(nèi)能肯定也為零D．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻物質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大解析：內(nèi)能是物體內(nèi)部全部分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和．一切物體在任何狀態(tài)都具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；汽油機(jī)的壓縮沖程中，主要是做功的方法壓縮工作物質(zhì)使其內(nèi)能增加，故B正確；機(jī)械能為零的物體，但內(nèi)能肯定不為零，故C錯(cuò)誤；水的比熱容大，在相同條件下汲取的熱量多，故常作為冷卻物質(zhì)．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻物質(zhì)，就是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，故D正確．故選AC.三、非選擇題(共24分)11．(12分)如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的汽缸分隔成體積相等的兩部分，S與汽缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b.氣體分子之間相互作用可忽視不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變更？答案：汽缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度上升，壓強(qiáng)增大，體積增大，內(nèi)能增大；a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度上升，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大．12．(12分)某同學(xué)為測(cè)量地表植物汲取太陽(yáng)能的本事，做了如下試驗(yàn)，用一面積為0.1m2的水盆盛6kg的水，經(jīng)太陽(yáng)光垂直照耀5min，溫度上升5℃，若地表植物接收太陽(yáng)光的實(shí)力與水相等，試計(jì)算：(1)每平方米綠色植物每秒接收的太陽(yáng)能為多少？(2)若綠色植物在光合作用中要汲取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升的氧氣？(1公頃＝104m2)答案：(1)4.2×103J(2)2100L解析：(1)0.1m2的