2023版新教材高中物理第三章热力学定律微点1功与内能的改变课时作业新人教版选择性必修第三册

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微点1　功与内能的改变　 1．如图是研究内能改变与功之间关系的两个典型实验，那么从这两个实验中可得出的结论是(　　) A．能量守恒定律 B．机械能守恒定律 C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 2．(多选)在一个绝热汽缸里，若因气体膨胀，活塞把重物逐渐举高，则在这个过程中，汽缸中的气体(可视为理想气体)(　　) A．温度升高B．温度降低 C．内能增加D．内能减少 3. 如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施加一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(　　) A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加 4．如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是(　　) A.热量可由高温物体传给低温物体 B．机械能守恒 C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功的方式无关，仅与做功数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 5. 如图所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、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(　　) A．E甲不变，E乙减小B．E甲不变，E乙增大 C．E甲增大，E乙不变D．E甲增大，E乙减小 6．如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图．M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中(　　) A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小 C．气体对外界做功，气体内能增大 D．气体对外界做功，气体内能减小 7. 如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体(　　) A．做功可以增加物体的热量 B．做功可以改变物体的内能 C．做功一定会升高物体的温度 D．做功一定可以使物态发生变化 8. (多选)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热量交换，忽略气体分子间的相互作用，则缸内气体(　　) A．对外做正功，分子的平均动能减小 B．对外做正功，内能增大 C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做正功，内能减小 9. 如图所示，在大口的玻璃瓶内装一些水，水的上方有水蒸气．然后用一与打气筒相连的活塞密闭瓶口，并给瓶内打气，当打到某一状态时，瓶塞会跳起来．当瓶塞跳起时，我们会看到瓶内出现了“白雾”．对于“白雾”的形成，下列说法正确的是(　　) A．这些“白雾”是当瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠 B．这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气 C．这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾 D．瓶内空气推动瓶塞做功，空气的内能减小，温度降低，使水蒸气液化形成小水滴 10．(多选)早些年农村的小孩子常用废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戳一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能打出几米远．下列说法正确的是(　　) A．在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密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 11．(多选)汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油—空气混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法正确的是(　　) A．柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的 B．汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压 C．接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压 D．汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数 12. 如图为一定质量理想气体的p­T图，该气体从状态a变化到状态b的过程中(　　) A．气体一直对外做功，内能一直增加 B．气体没有对外做功，内能一直增加 C．气体没有对外做功，内能不变 D．气体一直对外做功，内能不变 微点1　功与内能的改变 1．答案：C 解析：通过这两个实验，可得出的结论是在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关．故选项C正确． 2．答案：BD 解析：汽缸绝热，封闭气体膨胀对活塞做功，气体的内能减少．理想气体的内能只与气体的温度有关，可知气体内能减少，温度降低，故B、D正确． 3．答案：C 解析：向下压活塞，活塞对气体做功，气体的内能增加，温度升高，气体的体积减小，可得出气体的压强增大，故选项C正确． 4．答案：C 解析：焦耳通过多次实验，最后得到的结论是，在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关，故选项C正确，其余选项均不是焦耳实验的结论． 5．答案：D 解析：对甲室内的气体，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，内能减小，故选项D正确． 6．答案：A 解析：筒内气体不与外界发生热交换，当M向下滑动时，筒内气体体积变小，外界对气体做功，使气体的内能增大，故A正确． 7．答案：B 解析：当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，此实验说明了：外界对物体做功，物体的内能增加．故选B. 8．答案：AD 解析：气体膨胀，气体对外做正功，又因为气体与外界无热量交换，由此可知气体内能减小，B错误，D正确；因忽略气体分子间的相互作用，没有分子势能，所以分子平均动能减小，A正确，C错误． 9．答案：D 解析：当用打气筒向瓶内打气时，外界对系统做功，使系统的内能增加，温度升高，压强增大，使瓶塞从瓶口中喷出．形成“白雾”的原因是，在塞子突然跳起时，气体绝热膨胀对外做功，内能减少，温度下降，水蒸气有一部分被液化成小水滴，故选项D正确． 10．答案：AC 解析：在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，外界对笔芯内封闭气体做功，内能增加，气体的温度升高，故A正确，B错误；马铃薯小块高速飞出时，笔芯内气体对马铃薯小块做功，气体内能减小，即马铃薯小块高速飞出的动能来自气体的内能，故C正确，D错误． 11．答案：AD 解析：柴油机是靠压缩柴油与空气混合气体，从而点火，通过做功使空气的内能增大，而汽油机靠火花塞点火，使气体做功，内能增大，故A正确；汽油机点火装置的开关若始终闭合，变压器就没有变化的磁通量，则不能工作，所以次级线圈的两端也不会有高压，故B错误；接该变压器的初级线圈的电源不一定是交流电源，直流也可以，只要使磁通量发生变化，故C错误；由于火花塞需要的电压为10000V，但是电源的电压为12V，所以必须要经过升压变压器才可以得到高的电压，所以变压器左边线圈匝数远少于右边线圈的匝数，导致右边电压被提高，所以变压器的副线圈匝数远大于原线圈匝数，故D正确． 12．答案：B 解析：从a到b气体温度升高，可知气体内能增加；因从a到b的p­T图像过原点，由eq \f(pV,T)＝C可知从a到b气体的体积不变，则从a到b气体不对外做功，综上所述气体没有对外做功，内能一直增加．故选B.