20xx人教版高中物理選修3-3第十章第3講熱力學(xué)第一定律能量守恒定律學(xué)案練習(xí)(完整版)
【正文】 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 答案 A 解析 胎內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)溫度不變、壓強(qiáng)減小、體積增大的過程．溫度不變，分子平均動(dòng)能和內(nèi)能不變．體積增大，氣體對(duì)外界做正功．根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體一定從外界吸熱． 題組二 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 5．一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出．對(duì)于這一過程，下列說法中正確的是 ( ) A．子彈減少的機(jī) 械能等于木塊增加的機(jī)械能 B．子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能 C．子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和 D．子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和 答案 D 解析 射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減小，木塊獲得動(dòng)能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失． A， B 項(xiàng)沒有考慮到系統(tǒng)增加的內(nèi)能， C 項(xiàng)中應(yīng)考慮的是系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能．故正確答案為 D. 6．汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，沿斜面勻速下滑的過程中 ( ) A．汽車的機(jī)械能 守恒 B．汽車的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 C．汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，汽車的總能量減少 D．汽車的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽車的總能量守恒 答案 C 解析 汽車能勻速下滑，一定受阻力作用，克服阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分內(nèi)能散發(fā)出去，汽車的總能量減少． 7．一物體獲得一定初速度后，沿著一粗糙斜面上滑，在上滑過程中，物體和斜面組成的系統(tǒng) ( ) A．機(jī)械能守恒 B． 總能量守恒 C．機(jī)械能和內(nèi)能增加 D． 機(jī)械能減少，內(nèi)能增加 答案 BD 解析 物體沿斜面上滑的過程中，有摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，所以物體的機(jī)械能減少 ，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，內(nèi)能應(yīng)增加，能的總量不變． 8．如圖 10－ 3－ 5 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 10－ 3－ 5 A．子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能 B．子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的熱能 C．子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的動(dòng)能 D．子彈動(dòng)能的一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，另一部分動(dòng)能轉(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(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，另一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機(jī)械能． 題組三 氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)第一定律的結(jié)合 9．如圖 10－ 3－ 6 所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中．設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計(jì)氣體分子間的相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩緩下降過程中，筒內(nèi)空氣體積減小，空氣一定 ( ) 圖 10－ 3－ 6 A．從外界吸熱 B． 內(nèi)能增大 C．向 外界放熱 D． 內(nèi)能減小 答案 C 解析 本題考查氣體性質(zhì)和熱力學(xué)第一定律，由于不計(jì)氣體分子之間的相互作用，且整個(gè)過程緩慢進(jìn)行，所以可看成溫度不變，即氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng) B、D 均錯(cuò)；熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q，因?yàn)樵谶@個(gè)過程中氣體體積減小，外界對(duì)氣體做了功，式中 W取正號(hào)， ΔU＝ 0，所以 Q為負(fù)，即氣體向外放熱，故選項(xiàng) A錯(cuò)、 C對(duì)．正確答案為 C. 10．如圖 10－ 3－ 7 所示，一絕熱容器被隔板 K隔開成 a、 b兩部分．已知 a內(nèi)有一定量的稀薄氣體， b 內(nèi)為真空．抽開隔板 K 后， a 內(nèi)氣體進(jìn)入 b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過程中 ( ) 圖 10－ 3－ 7 A．氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少 B．氣體不做功，內(nèi)能不變 C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低 D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變 答案 BD 11．如圖 10－ 3－ 8 所示， a， b， c， d表示一定質(zhì)量的
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