【物理】2020届一轮复习人教版热和内能课时作业
2020届一轮复习人教版 热和内能 课时作业
1．若A、B两物体之间没有热传递，正确的解释是( )
A．两物体所包含的热量相等
B．两物体的内能相等
C．两物体的温度相等
D．两物体没有接触，且都处在真空中
答案 C
解析 热传递发生的条件是两物体存在温度差，当两物体温度相等，热传递就不再发生，与两物体的内能、所处状态均无关。
2．(多选)下列关于热传递的说法中正确的是( )
A．热量是从含热量较多的物体传到含热量较少的物体
B．热量是从温度较高的物体传到温度较低的物体
C．热量是从内能较多的物体传到内能较少的物体
D．热量是热传递过程中，物体间内能的转移量
答案 BD
解析 热量不是状态量，不能说含有或者具有多少热量，故A错误；在热传递的过程中热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体，故B正确，C错误；热量是热传递过程中物体内能变化的量度，故D正确。
3．(多选)关于传热，下列各种说法中正确的是( )
A．电视机等电器后面往往设计有一些小孔，其目的是为了加快散热
B．夏天，在室外活动的人应穿深颜色的衣服
C．家用的各种炊具的手柄往往用木头或塑料制成，其目的是为了防止传热过快而烫手
D．暖气设备上往往设计有许多组散热片，这是为了加快散热速度
答案 ACD
解析 电视机等电器后面设计的小孔，是为了让电器里面的高温空气与外面的冷空气形成对流，以加快电器散热，防止其因电热作用而被烧坏，A正确。深颜色的物体吸收热辐射的能力比浅颜色的物体强，因而夏天在室外活动的人应穿浅颜色的衣服，B错误。木头与塑料均是热的不良导体，传热较慢，C正确。
暖气设备上安装有许多散热片，增大了向外散热的面积，从而加快了暖气设备向空气中散热的速度，D正确。
4．(多选)100 ℃的水完全变成100 ℃的水蒸气的过程中( )
A．水分子的平均动能增加
B．水分子的势能增加
C．水所增加的内能小于所吸收的热量
D．水所增加的内能等于所吸收的热量
答案 BC
解析 水完全变成水蒸气的过程中要吸收一定的热量，吸收的热量一部分用来破坏化学键，使分子间距发生变化，内能增加；一部分能量损失掉，水由液态变成气态时，吸收了热量，内能增加了，由于温度没变，故分子平均动能不变，又分子个数不变，所以分子势能增大了，B正确；由于有能量损失，故增加的内能小于吸收的热量，C正确。
5．下列现象中，不是通过做功的方法来改变物体内能的有( )
A．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加
B．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高
C．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加
D．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加
答案 B
解析 B中内能的增加是以热传递方式进行的，故B不符合题意。
6．关于物体的内能以及变化，以下说法正确的是( )
A．物体的温度改变时，其内能必定改变
B．物体对外做功，其内能不一定改变，向物体传递热量，其内能不一定改变
C．物体对外做功，其内能必定改变，物体向外传出一定热量，其内能必定改变
D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变
答案 B
解析 一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定。物体的温度改变时，其内能不一定改变，所以A错误；做功和热传递是改变物体内能的两种方式。若物体对外做功W焦，同时吸收Q焦的热量，且①W>Q，则物体的内能减少；②W
＝Q，则物体的内能不变；③W
c铜，故铝块温度升高得少，即吸热后铝的温度低于铜的温度，因此两者接触，热量应从铜传给铝。
6．(多选)当物体的温度升高，而体积的变化可忽略不计时，下面说法正确的是( )
A．物体一定是由于热传递从外界吸收了热量
B．物体所含的热量增多了
C．物体分子的平均动能增大了
D．物体的内能增多了
答案 CD
解析 物体体积的变化可忽略不计，说明不考虑分子势能的变化，当物体温度升高时，分子的平均动能增大，内能增多。物体内能增加有两种途径：吸收热量和外力做功，而电流做功时可能温度升高，体积不变，所以A错误，C、D正确；热量是过程量，不是状态量，不能说物体含多少热量，B错误。
7．(多选)如图所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体)。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是( )
A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能
B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小
C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气
D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小
答案 CD
解析 温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，与分子质量无关。初始时，两部分气体温度相同，故分子的平均动能相同，故A错误。松开固定栓至系统达到平衡的过程中，先是氢气对氧气做功，氢气内能减少、
温度降低，氧气内能增加、温度升高，由于存在温度差，故会发生热传递，最后两者温度相同，故氧气内能又减小，等于初始值，所以两种气体的内能与初始时相同，故B错误，C、D正确。
二、非选择题
8．(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转变成内能。
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________。
答案 (1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大
解析 (1)“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能的，即机械能转变成内能。
(2)由于烧瓶和水存在温度差，所以烧瓶里气体吸收水的热量，温度升高，同时体积变大。
9．太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率是1．4 kW，今要用凹面镜制成的太阳灶烧水，并要使初温为20 ℃、质量为5 kg的水在1200 s内沸腾，则太阳灶中凹面镜受光照面积的直径至少应该是多少？(设太阳灶的总效率为50%)
答案 1．6 m
解析 设凹面镜的直径为d，在t＝1200 s内太阳辐射到凹面镜的能量：
E＝Pt·S＝×3．14d2×1400×1200＝1．3188×106d2。
根据能量守恒可知：50%E＝c水mΔt，
1．3188×106d2×50%＝4．2×103×5×(100－20)，解得d≈1．6 m。
10．下面是晓阳在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：
太阳能是人类最基本的能源，它无污染、无费用，
这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，1 m2地面上在1 s内平均得到的太阳辐射能约为1．0×103 J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中。
晓阳在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：
(1)晓阳家每天大约需要100 kg热水，用这种热水器将这些水从25 ℃加热到45 ℃需要多长时间？
(2)与效率为80%的电热水器相比，晓阳家每天节约多少电能？
答案 (1)3．9 h (2)2．9 kW·h
解析 (1)设T为光照时间，k＝1．0×103 J/(s·m2)，Q吸＝cm(t－t0)＝4．2×103×100×20 J＝8．4×106 J，
太阳能热水器传给水的热量Q放＝kSTη，
因为Q吸＝Q放，所以
T＝＝ s＝1．4×104 s≈3．9 h。
(2)由Q电＝Wη1得
W＝＝ J＝1．05×107 J≈2．9 kW·h。
11．某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验，用一面积为0．1 m2的面盆盛6 kg的水，经太阳光垂直照射5 min，温度升高5 ℃，若地表植物接收太阳光的能力与水相等，试计算：
(1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少？
(2)若绿色植物在光合作用中吸收1 kJ的太阳能可放出0．05 L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少L的氧气？(1公顷＝ 104 m2)
答案 (1)4．2×103 J (2)2100 L
解析 (1)0．1 m2、5 min吸收太阳能为E＝cmΔt＝4．2×103×6×5 J＝1．26×105 J，
所以每平方米每秒吸收太阳能E′＝4．2×103 J。
(2)每公顷每秒吸收太阳能E＝4．2×103×104 J＝4．2×107 J。
故放出氧气：×0．05 L＝2100 L。
