20xx粵教版高中物理選修3-332-33熱力學(xué)第一定律能量守恒定律課時(shí)作業(yè)(編輯修改稿)
2025-01-08 13:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 8所示的兩端開口的 “U” 形管中，盛有同種液體，并用閥門 K將液體隔成左、右兩部分，左邊液面比右邊液面高．現(xiàn)打開閥門 K，從打開閥門到兩邊液面第一次平齊的過程 中，液體向外放熱為 Q，內(nèi)能變化量為 Δ U，動(dòng)能變化量為 Δ Ek；大氣對(duì)液體做功為 W1，重力做功為 W2，液體克服阻力做功為 W3，由功能關(guān)系可得 圖 8 ① W1＝ 0② W2－ W3＝ Δ Ek ③ W2－ W3＝ Q＝ Δ U④ W3－ Q＝ Δ U 其中，正確的是 ( ) A． ①②③ B． ①②④ C． ②③ D． ①③ 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 ，活塞對(duì)空氣做了 210 5J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了10 5J，這一過程中空氣向外界傳遞的熱量是多少？ 13．一定量的氣體從外界吸收了 10 5J的熱量，內(nèi)能增加了 10 5J，是氣體對(duì)外界做了功，還是外界對(duì)氣體做了功？做了多少功？如果氣體吸收的熱量仍為 10 5J不變，但是內(nèi)能只增加 了 10 5J，這一過程做功情況怎樣？ 14．一鐵球從高 H處由靜止落到地面上，回彈速率是落地速率的一半，設(shè)撞擊所轉(zhuǎn)化的內(nèi)能全部使鐵球溫度升高，則鐵球的溫度升高多少？ (設(shè)鐵的比熱容為 c，各物理量取國(guó)際制單位 ) 15．重 1000kg的氣錘從 ，打在質(zhì)量為 200kg的鐵塊上，要使鐵塊的溫度升高40℃ ，氣錘至少應(yīng)落下多少次？ (設(shè)氣錘撞擊鐵塊時(shí)做的功有 60%用來使鐵塊溫度升高，且鐵的比熱 c＝ (g ℃ )， 1 cal＝ J， g取 10 m/s2) 答案 課前預(yù)習(xí)練 1．物體吸收的熱量 Q 外界對(duì)物體做的功 W Δ U＝ Q＋ W 2．憑空產(chǎn)生 憑空消失 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 3．一種形式 另一種 創(chuàng)造 不可能 能量守恒定律 4． C [根據(jù)熱力學(xué)第一定律 Δ U＝ W＋ Q，物體內(nèi)能的變化與外界對(duì)物體做功 (或物體對(duì)外界做功 )，物體從外界吸熱 (或向外界放熱 )兩種因素有關(guān)．物體吸收熱量，但有可能同時(shí)對(duì)外做功，故內(nèi)能有可能不變甚至減小，故 A錯(cuò)．同理，物體對(duì)外做功的同時(shí)有可能吸熱，故內(nèi)能不一定減少， B錯(cuò)．若物體吸收的熱量與 對(duì)外做的功相等，則內(nèi)能可能不變， C正確．若物體放熱同時(shí)對(duì)外做功，物體內(nèi)能一定減少，故 D錯(cuò)． ] 5． BD [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． ] 6． B 課堂探究練 1． B [因?yàn)橥饨鐚?duì)氣體做功， W取正值，即 W＝ 810 4 J；內(nèi)能減少， Δ U取負(fù)值，即 Δ U＝－ 10 5 J；根據(jù)熱力學(xué)第一定律 Δ U＝ W＋ Q，可知 Q＝ Δ U－ W＝－ 10 5 J－ 810 4 J＝－ 210 5 J，即 B選項(xiàng)正確． ] 方法總結(jié) 熱力學(xué)第一定律的 表達(dá)式為 Δ U＝ W＋ Q，應(yīng)用時(shí)要熟練掌握各物理量的符號(hào)法則． 2． CD [當(dāng)物體從外界吸收的熱量與對(duì)外做的功正好相等時(shí)，物體的內(nèi)能不變， C正確；物體對(duì)外做功，如果同時(shí)吸收熱量，且吸收的熱量比對(duì)外做的功多時(shí)，內(nèi)能就可能增加． ] 方法總結(jié) 本題易錯(cuò)之處是有些同學(xué)把吸熱和內(nèi)能混為一談．不假思索就認(rèn)為物體吸熱內(nèi)能增加，物體放熱內(nèi)能減少而錯(cuò)選 A、 A和 B中只談到一種改變內(nèi)能的方式，但并不能否認(rèn)還可能存在著另一種改變內(nèi)能的方式 ——
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