高中物理内能的不同利用方式试题

如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀。现将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：

①外界空气的温度是多少？
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

）（如图所示为伽利略设计的世界上第一个温度计示意图，上部是一个球形容器，里面有一定质量的空气，下部是一根细管，细管插入带色液体中，制作时先给球形容器微微加热，跑出一些空气，插入液体中时，带色液体上升到管内某一高度。测量时球形容器与所测物质接触。已知外界大气压为p₀，并保持不变，所测温度为t₁时，管内液面在a位置，管内气体分子的平均动能为E_k1，气体压强为p₁，管内气体内能为E₁；所测温度为t₂时，管内液面在b位置，其他三个量分别为E_k2、p₂、E₂，由此可知（ ）

A．t1<t2

B．p1<p2

C．Ek1<Ek2

D．E1>E2

两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r₀。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．在r=r0时，分子势能为零

B．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

C．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

D．在r=r0时，分子势能最小，动能最大

E．分子间的斥力和引力随r增大而减小，在r>r₀阶段，斥力比引力减小得快一些，分子间的作用力表现为引力

某同学夏天上体育课时把放在空调教室里的篮球带出去玩，不久发现球变硬了些，则球内的气体

A．吸收热量，内能不变	B．吸收热量，内能变大
C．温度升高，压强变大	D．温度升高，压强变小

如图1所示的实验装置，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，快速压下活塞时，棉花燃烧起来，此实验说明

A．做功使管内气体热量增加

B．热传递不能改变物体的内能

C．做功改变了管内气体的内能

D．热传递改变了管内气体的热量

（选修模块3—3）（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是（  ）         。（填写选项前的字母）
（A）气体分子间的作用力增大         （B）气体分子的平均速率增大
（C）气体分子的平均动能减小         （D）气体组成的系统地熵增加
（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡      （填“吸收”或“放出”）的热量是        J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了         J。
（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。

两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为,相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是             （填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）。

A．在阶段，做正功，分子动能增加，势能也增加

B．在阶段，做负功，分子动能减小，势能增加

C．在时，分子势能最小，动能最大

D．在时，分子势能为零

E．分子动能和势能之和在整个过程中不变

气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的                                   （   ）

A．温度和体积	B．体积和压强
C．温度和压强	D．压强和温度

一个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则　（　　）

A．气体体积膨胀对外做功，内能减小，温度降低

B．气体对外做功，内能不变，温度不变

C．气体不做功，内能不变，温度不变，压强减小

D．Q中气体可能自发地全部退回到P中

如图所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭一定质量的气体，缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让气缸自由下落，则下列说法正确的是 (      )

A．气体压强减小，气体对外界做功

B．气体压强增大，外界对气体做功

C．气体体积减小，气体内能减小

D．气体体积增大，气体内能减小

下列说法中不确的是

A．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小

B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明分子在不停息地做无规则运动

C．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关

D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能一定增大，因此压强也必然增大

如图所示，一绝热气缸倒立竖放在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总重力G="30" N，活塞的横截面积S=3.0×l0^-3m²。活塞静止时，缸内气体温度t₁=27^oC，体积V₁=3.0×l0^-3m³，外界的大气压强恒为p₀= 1.0×10⁵Pa。缸内有一个电阻丝，电阻丝的电阻值恒为R=5.0Ω,电源电动势E="18" V、内阻r="1.0" Ω。闭合开关20 s后，活塞缓慢下降高度h="0.10" m，求这20 s内气体内能的变化量和20 s末缸内气体的温度。

下列关于分子运动和热现象的说法正确的是          。（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能之和

下列说法中正确的是

A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

B．温度是物质分子热运动平均动能大小的标志

C．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能

E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

回收“神舟六号”飞船的过程中，飞船在轨道上运行的高度逐渐降低进入大气层，最后安全着陆。由于与大气的高速摩擦，使得飞船壳体外表温度上升到近二千摄氏度，从分子动理论和能量方面下列理解正确的是(    )

A．飞船壳体材料每个分子的动能均增大

B．飞船壳体材料分子的平均动能增大

C．飞船的内能向机械能转化

D．飞船的机械能向内能转化