《焦耳实验》焦耳实验 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《焦耳实验》焦耳实验

1多选题

(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体(　　)

A
体积减小，内能增大
B
体积减小，压强减小
C
对外界做负功，内能增大
D
对外界做正功，压强减小

题目答案

AC

答案解析

分析：

充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．

解答：

解：

A、充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大．故A正确；

B、气体的内能增大，温度升高，根据气体方程$\frac {pV}{T}$=c气体的压强必定增大，故B错误；

C、D、气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C正确，D错误．

故选：AC．

点评：

对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反体积增大时，气体对外界做正功．

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2单选题

如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前(　　)

A
外界对管内气体做功，气体内能增大
B
管内气体对外界做功，气体内能减小
C
管内气体内能不变，压强变大
D
管内气体内能增加，压强变大

题目答案

D

答案解析

分析：

本题抓住做功与内能的改变，克服摩擦做功，物体内能增加．热传递与内能的改变．

解答：

解：克服绳与金属管间的摩擦做功，使管壁内能增加，温度升高．通过热传递，乙醚的内能增大，温度升高，直至沸腾；管塞会被冲开．管塞被冲开前管内气体内能增加，压强变大，

故选D．

点评：

本题考查了做功与内能的改变，摩擦生热，物体内能会增大．

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3单选题

做功和热传递是改变物体内能的两种方式．下列方法中，属于做功改变物体内能的是（　　）

A
炉火上的壶水逐渐升温的过程
B
柴油机气缸内气体被压缩的过程
C
物体在阳光下被晒热的过程
D
把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程

题目答案

B

答案解析

分析：

做功和热传递均可改变物体的内能，根据两者的性质可以进行判断．

解答：

解：A、炉火上壶水升温是因为炉火的温度高于水的温度，从而发生了热传递；故A错误；

B、柴油机气缸内的气体被压缩，故压缩机对气体做功，气体增加内能，故正确；

C、物体在阳光下晒热是因为物体吸引了太阳的热量，故属于热传递，故C错误；

D、铁块放入水中时，由于铁块的温度高于水的温度，发生了热传递现象，故D错误；

故选B．

点评：

做功和热传递都能改变物体的内能，内能的改变量根据热力学第一定律进行分析．

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4多选题

(多选)图为焦耳实验装置图，重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，由于摩擦水温升高．关于这个实验，下列表述正确的是(　　)

A
物体内能的改变，做功是唯一的方式
B
物体内能的增加，一定伴随其他形式能量的减少
C
证明了热量和功之间存在确定的数量关系
D
说明热量就是功，两者可以相互转化

题目答案

BC

答案解析

分析：

做功与热传递都可以改变物体的内能；

由能量守恒定律可知，某物体内能增加，一定伴随其它形式能量的减少；

焦耳的实验证明了热量与功之间存在确定的数量关系，可以测量热功当量．

解答：

解：A、物体内能的改变，可以通过做功或热传递来实现，故A错误；

B、由能量守恒定律可知，物体内能的增加，一定伴随其他形式能量的减少，故B正确；

C、焦耳的这套实验装置证明了热量和功之间存在确定的数量关系，故C正确；

D、热量与功是两个不同的物理量，两者直接可以相互转化，故D错误；

故选BC．

点评：

焦耳的实验证明了功与热量间的关系，测定了热功当量．

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5单选题

(单选)如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体(　　)

A
做功可以增加物体的热量
B
做功一定会升高物体的温度
C
做功可以改变物体的内能
D
做功一定可以使物态发生变化

题目答案

C

答案解析

分析：

(1)解决此题要结合温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题．

(2)解决此题要知道做功可以改变物体的内能．当外界对物体做功时，物体的内能增大；当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．

解答：

解：当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来．此实验说明了：外界对物体做功，物体的内能增加．故C正确，ABD错误；

故选：C

点评：

解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答．当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．

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6单选题

如图所示，在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉，迅速向下压活塞，筒内气体被压缩后可点燃硝化棉．在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中(　　)

A
气体对外界做正功，气体内能增加
B
外界对气体做正功，气体内能增加
C
气体的温度升高，压强不变
D
气体的体积减小，压强不变

题目答案

B

答案解析

分析：

做功可以使内能与机械能之间进行转化：对气体做功，气体内能会增加；气体对外做功，气体内能会减少，做功可以使内能与机械能之间进行转化

解答：

解：压缩玻璃筒内的空气，气体的压强变大，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧；故B正确，ACD错误

故选：B

点评：

解决此类问题要知道做功可以改变物体的内能．难度一般

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