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1、第十四章内能的利用专题练习一、选择题一、选择题（每小题有且只有 1 个选项符合题意，每小题 4 分，共 40 分） 1质量一定的冰在融化成水的过程中，温度保持 0不变，则冰在融化过程中 ( )A放出热量，内能减小 B吸收热量，内能增大C因为温度为 0，所以没有内能 D因为温度为 0，所以内能不变 2如图所示，在空可乐瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒 通过气门芯向瓶内打气。当气压达到足够大时，塞子将从瓶口冲出，且原来透明的瓶内 充满了白雾，这一实验现象表明 ( )A气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少B外界对气体做功，瓶内温度升高，内能增加C气体对外界做功，瓶内温度降低
2、，内能减少D外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加 3如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是 用同一种特殊材料制作的：当温度稍微升高时，球的体积会变大。如果开始水和水银的 温度相同，且两液体温度同时缓缓地升高同一值，则( )A甲球吸收的热量较多B乙球吸收的热量较多C两球吸收的热量相等D无法确定 4如图所示，在粗糙水平表面上的一物体做匀速直线运动，要通过测量从而求出物体与 粗糙表面相互作用后增加的内能，应选取的器材为 ( )A温度计、量热器B打点计时器、天平C量筒、烧杯D弹簧测力计、刻度尺 5如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气
3、缸和活 塞的总质量为 M，气缸内封闭一定质量的理想气体。设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸 内自由移动，缸壁导热性能良好，不漏气，外界大气的压强和温度不变。现在气缸顶上 缓慢放上一个质量为 m 的物体，当系统平衡时，下列说法正确的是 ( )A外界对缸内气体不做功，缸内气体的压强和温度不变B外界对缸内气体做功，气缸内气体的内能增加C气体对外放热，内能不变D单位时间内缸内气体分子对缸壁单位面积的碰撞次数减少 6如图，在水平支持面上竖立一根弹簧，弹簧上端顶着一个活塞，活塞和汽缸之间封闭 了一定量的理想气体。已知汽缸和活塞的密封性及导热性都很好，并且汽缸和活塞之间 没有摩擦。假设外界大气压强增大而温度不变
4、，则当系统再次达到稳定后，下列说法正确的是( ) 弹簧长度有所减小 汽缸离支持面的距离有所减小 缸内气体压强有 所增加在“再次达到稳定”的过程中，外界对缸内气体做的功等于缸内气 体内能的变化A BC D 7如图，一绝热容器被隔板 K 隔开 a、b 两部分。已知 a 内有一定量的稀薄气体，b 内为 真空。抽开隔板 K 后，a 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，内能增加C气体压强变小，温度降低D气体压强变小，温度不变 8如图所示是一种新型烧水器具，具有加热快、节省燃料的特点。下列说法错误的是( )A此器具几乎封闭，减少了因为汽化而损失的热量B
5、此器具底部呈倒扣碗状，可以增大受热面积C此器具中燃料燃烧时将内能转化成化学能D此器具通过热传递增加水的内能，提高水的温度9一位同学为了表演“轻功” ，用打气筒给 4 只相同的气球充以相等质量的空气（可视 为理想气体） ，然后将这 4 只气球以相同的方式放在水平塑料板上，在气球的上方放置一 轻质塑料板，然后这位同学站到轻质塑料板上正中间位置，对于他站上塑料板的过程， 下列说法正确的是 ( )A由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力B表演过程中，外界对球内气体做功，球内气体吸收了热量C球内气体内能变大D球内气体体积变大 10A、B 两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水
6、银槽组成， 除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插 入水银槽中（插入过程没有空气进入管内） ，水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程 水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是 ( )AA 中水银的内能增量大于 B 中水银的内能增量BB 中水银的内能增量大于 A 中水银的内能增量CA 和 B 中水银体积保持不变，故内能增量相同DA 和 B 中水银温度始终相同，故内能增量相同 二、填空题二、填空题（每空 2 分，共 36 分）11如图所示，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙 子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装_的瓶子 会先到达终点。原因是这个瓶
7、子在下滚过程中，通过克服摩擦做 功把势能转化成的_能较少，从而获得较大的动能。 12如图所示，是我国选手在第 24 届世界大学生冬运会女子冰 壶比赛中夺冠的一个场景。比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰” ， 通过_的方式改变冰的内能，使表面的冰_成薄薄的一层 水（填物态变化名称） ，这样就能够减小冰壶与冰面之间的_， 使冰壶按照运动员预计的快慢和方向运动。 13利用图示装置可以将机械能转化为内能。当挂在滑轮上的 两个重物落下时，装满水的容器中的叶片便转动起来，使水 的温度升高。假设两边滑轮所挂重物的质量均为 m1，重物 下落的高度为 h，容器内水的质量为 m2，水升高的温度为t，水的比热容为 c，
8、这台机器的效率为_。 （用物理量符号表示） 14北京向阳中学的小明和小刚都是住校生，小明住在小刚的上铺。冬季暖气供暖后， 小明发现躺在上铺比躺在下铺要感到更暖和。于是，他得出了结论：气温随高度的增加 而升高。小刚不同意他的看法，他认为高山上积雪常年不化，说明气温随高度的增加而 降低。其实两人说的现象都是事实，只是得出结论的条件不同。请你分析为什么在室内 和室外会得出不同的结论？ (1)在室内，_上升到房间的顶部，散热后温度降低、密度变大，所以_ 又回到房间的下部；下部的空气被暖气散热片加热后又不断上升，从而使得房间顶部的 热空气始终比较集中，所以在室内较高位置的气温较高。 (2)在室外，热空气
9、同样要上升，但上升到高空时_较小，此时热空气将膨胀对 外做功、_、_。正是由于热空气上升过程中对 外做功、温度降低，才使得室外的气温随高度的增大而降低。 15如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高， 与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力 传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。 (1)当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变， 则被封闭的空气 ( )A分子间的引力和斥力都增大 B分子的热运动加剧C分子的平均动能增大 D体积变小，压强变大 (2)若密闭的空气可视为理想气体，在上述(1)中空气体积变化的过程中，外界对空气 做 0.6J 的功，则空气_（选填“吸收”
10、或“放出” ）了_J 的热量；当洗完衣 服缸内水位迅速降低时，则空气的内能_（选填“增加”或“减少” ） 。 16如图所示，a 和 b 是绝热气缸内的两个活塞，它们把气缸分成甲和乙两部分，两部分 中都封有等量的理想气体。a 是导热的，其热容量可不计，与气缸壁固连；b 是绝热的， 可在气缸内无摩擦滑动，但不漏气，其右方为大气。图中 K 为加热用的电炉丝，开始时， 系统处于平衡状态，两部分中气体的温度和压强皆相同。现接通电源，缓慢加热一段时间后停止加热，系统又达 到新的平衡。完成下列各小题。 (1)甲中气体温度_（填“升高” 、 “降低”或“不 变” ） ； (2)甲中气体的内能的增加量_（填“大
11、于” 、 “小于”或“等于” ）乙中气体的内能 的增加量； (3)电炉丝放出的总热量_（填“大于” 、 “小于”或“等于” ）甲、乙中气体增加内 能的总和。 三、计算题三、计算题（每小题 8 分，共 24 分） 17 （8 分）如图所示，将质量为 3 千克的 1200的铁块先后浸入 两个盛有 5 千克水的开口容器中，容器中的水初始水温为25，不计容器壁吸收的热量。当第一个容器中的水温稳定 后再将铁块浸入第二个容器中。求： (1)第一个容器中水的最后温度； (2)铁块的最后温度。 （已知铁的比热容为 0.5103焦（千克） ，水的比热容为 4.2103焦（千 克） ，大气压强恒为 1 标准大气压
12、。 ）18 （8 分）洗澡时将 11的冷水与 66的热水充分混合成 550kg、36的温水，在混合 的过程中有 2.31106J 的热量损失，则所用冷水的质量和所用热水的质量分别为多少？19 （8 分）我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率。他们通过多种 途径，查到以下资料：日地距离 r=1.51011 m，水的比热容 c=4.2103J/(kg)，射到 地球的太阳能由于大气层的吸收，约有 50%能够到达地面。他们在夏至前后做了如下的 实验：取一个横截面积 S=3.0102m2、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，并将筒的内壁衬 上黑色塑料薄膜。在圆筒内装上质量 m=0.60kg 的水，
13、并用透明塑料薄膜将筒口封闭。在 天气晴好的某天中午进行实验时，调整水平放置圆筒口的方位，使太阳光尽可能地垂直 照射在水面上，经过时间 t=2m1n 后，测得水的温度升高了t=1.0，已知半径为 r 的球 面面积为 S=4r2，求： (1)地球表面每平方米的面积上每秒内得到的辐射能量是多少？ (2)请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率。 （保留一位有效数字）参考答案110 BCBDC BDCCB11水 内 12做功 融化 摩擦力1321100%2cmt m ghV14(1)热空气 冷空气 (2)大气压强 内能减小 温度降低 15(1)AD (2)放出 0.6 减少 16(1)升高 (2)等于 (3)大于 17(1)100 (2)30 18260kg 290kg 19(1)7.0102J/(m2s)。 (2)41026W
