最新精编高中人教版选修33高中物理过关习题第十章 第3节及解析Word格式.docx

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B.违背了能量守恒定律

.做功产生的热不符合热功当量

D.找不到合适的材料和合的设计方案

【概念规律练】

知识点一 热力第一定律

1.一定质量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×

104J的功,气体的内能减少了12×

105J,则下列各式中正确的是(  )

A.W=8×

104J,ΔU=12×

105J,Q=4×

104J

B.W=8×

104J,ΔU=-12×

105J,Q=-2×

105J

.W=-8×

105J,Q=2×

D.W=-8×

105J,Q=-4×

2.下列关于物体内能的说法正确的是(  )

A.物体吸收热量,内能一定增加

B.物体放出热量,内能一定减少

.当做功和热传递同时存在时,物体的内能可能不变

D.物体对外做功,内能可能增加

知识点二 能量守恒定律

3.如图1所示,A、B是两个完全相同的铁球,A放在绝热板上,B用绝热绳悬挂,现只让它们吸收热量,当它们升高相同的温度时,它们所吸收的热量分别为QA、QB,则(  )

图1

A.QA=QBB.QA<

QB

.QA>

QBD.无法确定QA、QB的大小

4.水能不产生污染物,是一种清洁能,位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流量可达每秒60003,而且一年四季流量稳定,瀑布落差50,若利用这一资发电,设其效率为50%,估算发电机的输出功率.(g取10/2)

 

【方法技巧练】

热力第一定律的应用技巧

5.一定质量的气体在保持压强恒等于10×

105P的状况下,体积从20L膨胀到30L,这一过程中气体从外界吸热4×

103J,则气体内能的变为(  )

A.增加了5×

103JB.减少了5×

103J

.增加了3×

103JD.减少了3×

6.如

图2

图2所示,A、B两点表示一定质量的某种想气体的两个状态,当气体从状态A变到状态B时(  )

A.体积必然变大

B.有可能经过体积减小的过程

.外界必然对气体做正功

D.气体必然从外界吸热

1.某系统的初状态具有内能1J,在外界对它做05J的功后,它放出02J的热量,系统在这个过程中内能的增量是(  )

A.07JB.03J.066JD.-034J

2.某气体温度升高了(体积不变),可能的原因是(  )

A.气体一定吸收了热量B.气体可能放出了热量

.外界对气体可能做了功D.气体可能吸收了热量

图3

3.如图3所示,用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分,先把活塞锁住,将质量和温度都相同的想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分,然后提起销子,使活塞可以无摩擦地滑动,当活塞平衡时(  )

A.氢气的温度不变B.氢气的压强减小

.氢气的体积增大D.氧气的温度升高

图4

4.如图4,一绝热容器被隔板隔开、b两部分.已知内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板后,内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中(  )

A.气体对外界做功,内能减少

B.气体不做功,内能不变

.气体压强变小,温度降低

D.气体压强变小,温度不变

5.一定质量的想气体,从某一状态开始,经过一系列变后又回到开始的状态,用W1表示外界对气体做的功,W2表示气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示气体放出的热量.则在整个过程中一定有(  )

A.Q1-Q2=W2-W1B.Q1-Q2=W1-W2

.W1=W2D.Q1=Q2

图5

6.如图5所示是一定质量的想气体从状态A经B至的p—图线,则在此过程中(  )

A.气体的内能改变

B.气体的体积增大

.气体向外界放热

D.气体对外界做功

图6

7.如图6所示,、b、c、d表示一定质量的想气体状态变过程中的四个状态,图中d平行于横坐标轴,dc平行于纵坐标轴,b的延长线过原点,以下说法正确的是(  )

A.从状态d到c,气体不吸热也不放热

B.从状态c到b,气体放热

.从状态到d,气体对外做功

D.从状态b到,气体吸热

8.自由摆动的秋千摆动幅度越越小,下列说法中正确的是(  )

A.机械能守恒

B.能量正在消失

.只有动能和重力势能的相互转

D.减少的机械能转为内能,但总能量守恒

9.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;

流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;

降落伞在空中匀速下降;

条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象所包含的相同物过程是(  )

A.物体克服阻力做功

B.物体的动能转为其他形式的能量

.物体的势能转为其他形式的能量

D.物体的机械能转为其他形式的能量

图7

10.如图7所示为冲击摆实验装置,一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定高度,则下面有关能的转的说法中正确的是(  )

A.子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能

B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能

.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能

D.子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变成沙箱和子弹的机械能

                   

11

图8

在图8所示的两端开口的“U”形管中,盛有同种液体,并用阀门将液体隔成左、右两部分,左边液面比右边液面高.现打开阀门,从打开阀门到两边液面第一次平齐的过程中,液体向外放热为Q,内能变量为ΔU,动能变量为ΔE;

大气对液体做功为W1,重力做功为W2,液体克服阻力做功为W3,由功能关系可得

①W1=0②W2-W3=ΔE

③W2-W3=Q=ΔU④W3-Q=ΔU

其中,正确的是(  )

A.①②③B.①②④.②③D.①③

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

12空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2×

105J的功,同时空气的内能增加了15×

105J,这一过程中空气向外界传递的热量是多少?

13.一定量的气体从外界吸收了26×

105J的热量,内能增加了42×

105J,是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?

做了多少功?

如果气体吸收的热量仍为26×

105J不变,但是内能只增加了16×

105J,这一过程做功情况怎样?

14.一铁球从高H处由静止落到地面上,回弹速率是落地速率的一半,设撞击所转的内能全部使铁球温度升高,则铁球的温度升高多少?

(设铁的比热容为c,各物量取国际制单位)

第3节 热力第一定律 能量守恒定律

课前预习练

1.外界向它传递的热量 外界对它所做的功 ΔU=W+Q

>

 <

 >

2.凭空产生 凭空消失 转 转移 转 转移

3.一种形式 另一种 创造 不可能 能量守恒定律

4. 

5.BD 

6.B

课堂探究练

1.B 

点评 热力第一定律的表达式为ΔU=W+Q,应用时要熟练掌握各物量的符号法则.

2.D 

点评 本题易错之处是有些同把吸热和内能混为一谈.不假思索就认为物体吸热内能增加,物体放热内能减少而错选A、B而A和B中只谈到一种改变内能的方式,但并不能否认还可能存在着另一种改变内能的方式——做功.

3. 

点评 应用能量守恒定律解决问题时,首先应明确有哪几种能量参与转或转移,哪些增、哪些减,然后利用守恒观点列出方程求解.

4.15×

109W

解析 水力发电的基本原是水的机械能转为电能.

每秒钟流下的水的质量为:

=ρV=1×

103×

6000g=6×

106g

每秒钟水减少的机械能为:

E=g=6×

106×

10×

50J=3×

109J

设发电机的输出功率为P,则由能量守恒定律可得:

Eη=P,

解得P=3×

109×

50%W=15×

点评 能量守恒定律是普遍适用的定律,在解决有关能量转问题时,必须想到利用能量守恒定律.

5. 

方法总结 若气体等压变,压强为p,体积变为ΔV,则气体做功W=p·

ΔV

6.ABD 

方法总结 

(1)一定质量的想气体的内能只由温度决定,与体积无关.

(2)应注意W+Q=ΔU和=及图象的巧妙结合,综合分析.

课后巩固练

2.A 

3.BD 

4.BD 

5.A 

6. 

7.BD 

8.D 

9.AD 

10.D 

11.B 

12.5×

解析 选择被压缩的空气为研究对象,根据的热力第一定律有ΔU=W+Q

由题意可知W=2×

105J,ΔU=15×

105J,代入上式得

Q=ΔU-W=15×

105J-2×

105J=-5×

负号表示空气向外释放热量,即空气向外界传递的热量为5×

13.外界对气体做功,做功为16×

气体对外界做功,做功为10×

解析 由题意知Q=26×

105J,ΔU=42×

105J,根据ΔU=Q+W,代入可得W=16×

105J,W为正值,外界对气体做功,做功为16×

同由题意可知Q′=26×

105J,ΔU′=16×

105J,利用热力第一定律得W′=-10×

105J,这说明气体对外界做功(气体体积变大),做功为10×

14

解析 设落到地面时的速率为v,由v2=2gH得落地时

v=

则铁球在与地面撞击时损失的动能ΔE=v2-()2=v2=·

2gH=gH

由能量守恒定律得,损失的动能全部转为铁球的内能则ΔU=ΔE=gH=Q

由Q=cΔ得Δ===

即铁球温度升高

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