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专题小练
1.(双选)在下述现象中没有通过做功而使物体内能改变的是
( ).
A.电流通过电炉而使温度升高
B.在阳光照射下,水的温度升高
C.铁锤打铁块,使铁块温度升高
D.夏天在室内放几块冰,室内会变凉快
解析 电流通过电炉做功使电能转化为内能;在阳光照射下,水温升高是靠太阳的热辐射来升温的;铁锤打铁块是做功过程;室内放上冰块是通过热传递的方式来改变室温的.
答案 BD
2. 如图2所示,木块A放在木块B的左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1;第二次让B在光滑地面上自由滑动,这次F做的功为W2,生热为Q2,则应有
( ).
图2
A.W1<W2,Q1=Q2 B.W1=W2,Q1=Q2
C.W1<W2,Q1<Q2 D.W1>W2,Q1<Q2
解析 设B板长为L,A、B间摩擦力为f,当B固定时,W1=FL,Q1=fs相=fL;当B不固定时,如图所示,由于A对B有摩擦力使B向右移动了sB,
则A的位移为(L+sB).所以W2=F(L+sB),Q2=fs相=fL,A正确.
答案 A
3.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)
( ).
A.内能增大,放出热量 B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功 D.内能减小,外界对其做功
解析 密闭有空气的薄塑料瓶因降温而分子动能减少,内能减少,薄塑料瓶变扁,大气压力对薄塑料瓶做功,瓶壁压缩气体,对气体做功,由热力学第一定律可知,气体向外界放热,故选项D正确.
答案 D
4.将两块-10 ℃的冰块互相摩擦,两者之间摩擦力保持10 N,两者相对速度为0.9 m/s,若摩擦产生的能量全部被冰块吸收,问5 min后冰块增加的内能是多少?若改用煤油炉加热,需要燃烧多少煤油?(已知煤油炉效率是30%,煤油的燃烧值为4.5×107 J/kg)
解析 摩擦力做的功
W=f·v·t=10×0.9×300 J=2 700 J
ΔE=W,故ΔE=2 700 J,冰的内能增加2 700 J
改用煤油炉加热,其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功,故W=ηqm,m== kg=2.0×10-4 kg.
答案 2 700 J 2.0×10-4 kg
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