20xx人教版高中物理選修3-3103熱力學(xué)第一定律能量守恒定律word學(xué)案(完整版)
【正文】 ，外界對其做功 ． 再由熱力學(xué)第一定律知此過程中瓶內(nèi)空氣要放出熱量，故只有選項(xiàng) D 正確 ． 3． 一定量的理想氣體在某一過程中 ， 從外界吸收熱量 104J， 氣體對外界做功 104J，則該理想氣體的 ( ) A． 溫度降低 ， 密度增大 B． 溫度降低 ， 密度減小 C． 溫度升高 ， 密度增大 D． 溫度升高 ， 密度減小 答案 D 解析 由 ΔU＝ W＋ Q可得理想氣體內(nèi)能變化 ΔU＝－ 104J＋ 104J＝ 104J0，故溫度升高， A、 B 兩項(xiàng)均錯 ． 因?yàn)闅怏w對外做功，所以氣體一定膨脹，體積變大，由 ρ＝ mV可知密度較小，故 C 項(xiàng)錯誤， D 項(xiàng)正確 ． 4． 一定質(zhì)量的氣體在保持壓強(qiáng)恒等于 105Pa的狀況下 ， 體積從 20L 膨脹到 30L， 這一過程中氣體從外界吸熱 4 103J， 則氣體內(nèi)能的變化為 ( ) A． 增加了 5 103JB． 減少了 5 103J C． 增加了 3 103JD． 減少了 3 103J 答案 C 解析 氣體等壓膨脹過程對外做功 W＝ pΔV＝ 105Pa (30－ 20) 10－ 3m3＝ 103J． 這一過程氣體從外界吸熱 Q＝ 4 103J． 由熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q，由于氣體對外做功，W應(yīng)取負(fù)值，則可得 ΔU＝－ 103J＋ 103J＝ 103J，即氣體內(nèi)能增加了 3 103J． 故選項(xiàng) C 正確 ． 題組二 能量守恒定律 5． 自由擺動的秋千擺動幅度越來越小 ， 下列說法中正確的是 ( ) A． 機(jī)械能守恒 B． 能量正在消失 C． 只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化 D． 減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ， 但總能量守恒 答案 D 解析 自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，說明機(jī)械能在減少，故 A、 C 項(xiàng)錯誤；而減少的機(jī)械能通過摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故 B 項(xiàng)錯誤， D 項(xiàng)正確 ． 1 所示為沖擊擺實(shí)驗(yàn)裝置 ， 一飛行子彈射入沙箱后與沙箱合為一體 ， 共同擺起一定的高度 ， 則下面有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化的說法中正確的是 ( ) 圖 1 A． 子彈的動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能 B． 子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的熱能 C． 子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的動能 D． 子彈的動能一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能 ， 另一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機(jī)械能 答案 D 解析 子彈在射入沙箱瞬間，要克服摩擦阻力做功，一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，另一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機(jī)械能 ． 7． “ 第一類永動機(jī) ” 不可能制成 ， 是因?yàn)?( ) A． 不符合機(jī)械能守恒定律 B． 違背了能量守恒定律 C． 做功產(chǎn)生的熱不符合熱功當(dāng)量 D 找不到合適的材料和合理的設(shè)計(jì)方案 答案 B 2 所示 ， 一演示用的 “ 永動機(jī) ” 轉(zhuǎn)輪由 5 根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成 ， 輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片 ． 輕推轉(zhuǎn)輪后 ， 進(jìn)入熱水的葉片因伸展而 “ 劃水 ” ， 推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動 ． 離開熱水后 ， 葉片形狀迅速恢復(fù) ， 轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動 ． 下列說法正確的是 ( ) 圖 2 A． 轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動 ， 不需要消耗外界能量 B． 轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身 C． 轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水 ， 水溫升高 D． 葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量 答案 D 解析 輕推轉(zhuǎn)輪后，葉片開始轉(zhuǎn)動，由能量守恒定律可知，葉片在熱水中吸收的熱量一部分釋放到空氣中，另一部分使葉片在熱水中伸展做功，所以葉片在熱水中吸收的熱量
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