1．關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說法中正確的是(　　)
A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大
B．物體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減少
C．物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變
D．物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變
解析：選C.做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，當(dāng)做功和熱傳遞同時(shí)發(fā)生時(shí)，物體的內(nèi)能可能不變，比如物體吸熱的同時(shí)又對(duì)外做功，且吸收的熱量與對(duì)外做的功在數(shù)值上相等，此時(shí)物體的內(nèi)能不發(fā)生變化．
2．一木箱靜止于水平面上，現(xiàn)在用一個(gè)80 N的水平推力推動(dòng)木箱前進(jìn)10 ，木箱受到的摩擦力為60 N，則轉(zhuǎn)化為木箱與地面系統(tǒng)的內(nèi)能U和轉(zhuǎn)化為木箱的動(dòng)能Ek，分別是(　　)
A．U＝200 J，Ek＝600 J　　　B．U＝600 J，Ek＝200 J
C．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J
解析：選B.由于木箱在推動(dòng)中受到滑動(dòng)摩擦力，其與相對(duì)位移的乘積為物體的內(nèi)能即：U＝60×10 J＝600 J．由能量守恒定律可得：Ek＝W總－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故B正確．
3．(2011年高考重慶理綜卷)某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖4－1－5所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體(　　)

圖4－1－5
A．對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小
B．對(duì)外做正功，內(nèi)能增大
C．對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大
D．對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小
解析：選A.氣體膨脹，氣體對(duì)外做正功，又因氣體與外界無熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減小，因忽略氣體分子間相互作用，沒有分子勢(shì)能，所以分子的平均動(dòng)能減小，選項(xiàng)A正確．
4.如圖4－1－6所示，一導(dǎo)熱汽缸放在水平面上，其內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，活塞通過滑輪組與一重物連接，并保持平衡，已知汽缸高度為h，開始活塞在汽缸中央，初始溫度為t攝氏度，活塞面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0.物體重力為G，活塞質(zhì)量及一切摩擦不計(jì)，緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞上升Δx，封閉氣體吸收了Q的熱量．(汽缸始終未離開地面)求：

圖4－1－6

(1)環(huán)境溫度升高了多少度？
(2)氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？
解析：(1)活塞緩慢移動(dòng)，任意狀態(tài)都處于平衡狀態(tài)，故氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律可知：VT＝ΔVΔT
得ΔT＝2Δxh(273＋t)
(2)設(shè)汽缸內(nèi)壓強(qiáng)為p，由平衡條件得：pS＝p0S－G
封閉氣體對(duì)外做功W＝pSΔx＝(p0S－G)Δx
由熱力學(xué)第一定律得：ΔU＝Q＋(－W)＝Q－(p0S－G)Δx.
答案：見解析

一、
1．關(guān)于物體的內(nèi)能及其變化，以下說法正確的是(　　)
A．物體的溫度改變時(shí)，其內(nèi)能必定改變
B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能不一定改變，向物體傳遞熱量，其內(nèi)能也不一定改變
C．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能必定改變．物體向外傳出一定熱量其內(nèi)能必定改變
D．若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的內(nèi)能必定不改變
解析：選B.溫度變化物體的分子動(dòng)能變化，但內(nèi)能可能不變，A錯(cuò)；改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律可知B正確，C、D錯(cuò)．
2．下列關(guān)于做功和熱傳遞的說法中正確的是(　　)
A．做功和熱傳遞的實(shí)質(zhì)是相同的
B．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
C．做功和熱傳遞是對(duì)同一過程中的兩種說法
D．做功和熱傳遞是不可能同時(shí)發(fā)生的
解析：選B.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，但本質(zhì)不同，做功是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或?qū)��?nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，且做功和熱傳遞可以同時(shí)進(jìn)行，故B選項(xiàng)正確．
3．“第一類永動(dòng)機(jī)”是不可能制成的，這是因?yàn)樗?　　)
A．不符合熱力學(xué)第一定律
B．做功產(chǎn)生的熱量太少
C．由于有摩擦、熱損失等因素的存在
D．找不到合適的材料和合理的設(shè)計(jì)方案
解析：選A.第一類永動(dòng)機(jī)是指不消耗能量而且還能對(duì)外做功，故違背了能量的轉(zhuǎn)化與守恒．
4．(2010年高考重慶卷)給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面．在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間勢(shì)能，則胎內(nèi)氣體(　　)
A．從外界吸熱 B．對(duì)外界做負(fù)功
C．分子平均動(dòng)能減小 D．內(nèi)能增加
解析：選A.本題考查了熱力學(xué)定律．由于車胎內(nèi)溫度保持不變，故分子的平均動(dòng)能不變，內(nèi)能不變．放水過程中體積增大對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，胎內(nèi)氣體吸熱．A選項(xiàng)正確．
5．一定量的氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做了8×104J的功，氣體的內(nèi)能減少了1.2×105 J，則下列個(gè)式中正確的是(　　)
A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104 J
B．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105J
C．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104J
D．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝－4×104J
解析：選B.由符號(hào)法則可知，外界對(duì)氣體做功W取正，氣體內(nèi)能減少，ΔU為負(fù)值，代入熱力學(xué)第一定律表達(dá)式得Q＝－2×105J.故選B.
6.(2010年高考廣東理綜卷)圖4－1－7是密閉的汽缸，外力推動(dòng)活塞P壓縮氣體，對(duì)缸內(nèi)氣體做功800 J，同時(shí)氣體向外界放熱200 J，缸內(nèi)氣體的(　　)

圖4－1－7

A．溫度升高，內(nèi)能增加600 J
B．溫度升高，內(nèi)能減少200 J
C．溫度降低，內(nèi)能增加600 J
D．溫度降低，內(nèi)能減少200 J
解析：選A.對(duì)一定質(zhì)量的氣體，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝800 J＋(－200 J)＝600 J，ΔU為正表示內(nèi)能增加了600 J，對(duì)氣體說，分子間距較大，分子勢(shì)能為零，內(nèi)能等于所有分子動(dòng)能的和，內(nèi)能增加，氣體分子的平均動(dòng)能增加，溫度升高，選項(xiàng)A正確．
7．(2011年高考新標(biāo)全國(guó)卷)對(duì)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是(　　)
A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變
B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變
C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大
D．氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)
E．當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大
解析：選ADE.A選項(xiàng)，p、V不變，則T不變，氣體的內(nèi)能不變，故選項(xiàng)A正確．B選項(xiàng)，內(nèi)能不變，溫度不變，p、V可能變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C選項(xiàng)，氣體溫度升高，壓強(qiáng)不一定增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D選項(xiàng)，氣體溫度每升高1 K吸收的熱量與氣體對(duì)外做功多少有關(guān)，即與經(jīng)歷的過程有關(guān)，故選項(xiàng)D正確．E選項(xiàng)，溫度升高，理想氣體的內(nèi)能一定增大，故選項(xiàng)E正確．
二、非
8．風(fēng)沿水平方向以速度v垂直吹向一直徑為d的風(fēng)車葉輪上，設(shè)空氣密度為ρ，風(fēng)的動(dòng)能有50%轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的動(dòng)能，風(fēng)車帶動(dòng)水車將水提高h(yuǎn)的高度，效率為80%，則單位時(shí)間最多可提升的水的質(zhì)量＝________.
解析：設(shè)在t時(shí)間內(nèi)吹在風(fēng)車上的空氣的質(zhì)量為
＝14πd2•vt•ρ，
風(fēng)的動(dòng)能Ek＝12v2＝18πd2v3tρ.
根據(jù)題意：18πd3v2tρ×50%×80%＝gh.
則t＝πd2ρv320gh.
答案：πd2ρv320gh
9．一定質(zhì)量的氣體，在從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)的過程中，吸收熱量280 J，并對(duì)外做功120 J，試問：
(1)這些氣體的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化？
(2)如果這些氣體又返回原的狀態(tài)，并放出了240 J熱量，那么在返回的過程中是氣體對(duì)外界做功，還是外界對(duì)氣體做功？做多少功？
解析：(1)由熱力學(xué)第一定律可得
ΔU＝W＋Q
＝－120 J＋280 J
＝160 J.
(2)由于氣體的內(nèi)能僅與狀態(tài)有關(guān)，所以氣體從2狀態(tài)回到1狀態(tài)過程中內(nèi)能的變化應(yīng)等于從1狀態(tài)到2狀態(tài)過程中內(nèi)能的變化，則從2狀態(tài)到1狀態(tài)的內(nèi)能應(yīng)減少160 J．即
ΔU′＝－160 J，又Q′＝－240 J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律
得：ΔU′＝W′＋Q′
∴W′＝ΔU′－Q′
＝－160 J－(－240 J)
＝80 J
即外界對(duì)氣體做功80 J.
答案：(1)增加了160 J
(2)外界對(duì)氣體做功　80 J
10．(2011年陜西高二質(zhì)檢)峽水利工程的壩高h(yuǎn)0＝185 ，正常水位為h＝175 ，水庫(kù)容積V＝3.93×10103，裝機(jī)容量(發(fā)電機(jī)的總功率)P＝1.768×107 kW，發(fā)電量W＝8.4×1010kW•h.假設(shè)發(fā)電機(jī)效率為η＝80%，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出水利樞紐的流量Q，并寫出每個(gè)物理量應(yīng)選用的單位．(不進(jìn)行具體計(jì)算，用字母表示)
解析：設(shè)在時(shí)間Δt內(nèi)，有ΔV的水通過水利樞紐，則：Q＝ΔVΔt，ΔV＝QΔt減少的重力勢(shì)能ΔEp＝gh＝ΔVρgh＝QΔtρgh
發(fā)電機(jī)的功率：P＝ΔEpηΔt＝QΔtρghηΔt＝Qρghη
流量為Q＝Pρghη.(其中各物理量均取國(guó)際制單位)
答案：見解析

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/39608.html

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