高中物理 第三章 热力学基础 第二节 热力学第一定律 第三节 能量守恒定律分层训练 粤教版选修33.doc

第二节 热力学第一定律第三节 能量守恒定律a级抓基础1下列说法正确的是()a在等容过程中，气体可以对外界做功b外界对物体做功，物体的内能一定增加c气体放出热量，气体的内能可能增加d绝热过程中外界对气体做功，气体的内能可能减小解析：在等容过程中，气体的体积不变，不对外界做功，a错；做功和热传递单方面不能确定物体的内能是增加还是减小，故b错c对；绝热过程中外界对气体做功，气体的内能一定增加，d错答案：c2在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将()a降低b升高c不变 d无法确定解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加答案：b3(多选)一定质量的理想气体，如果体积膨胀，同时吸收热量，下列关于该气体内能变化的说法中正确的是()a如果气体对外做的功大于吸收的热量，气体内能将减少b如果气体对外做的功小于吸收的热量，气体内能将减少c如果气体对外做的功等于吸收的热量，气体内能将不变d如果气体对外做的功等于吸收的热量，气体内能可能改变解析：体积膨胀，则气体的压力一定对外做功w0，所以气体内能的变化要比较二者的大小关系，由wqu可知a、c正确答案：ac4对于一个大气压下100 的水变成100 的水蒸气的过程中，下列说法正确的是()a水的内能增加，对外界做功，一定是吸热b水的内能不变，对外界做功，从外界吸热c水的内能减少，对外界不做功，向外界放热d水的内能增加，对外界做功，向外界放热解析：水变成水蒸气的过程是吸热的过程，又因气体膨胀对外界做功，分子间距增大，分子势能增加，由此判断可知a对答案：a5下列说法正确的是()a物体放出热量，其内能一定减小b物体对外做功，其内能一定减小c物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加d物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变解析：由热力学第一定律uwq知做功和热传递是改变内能的两方式则a、b错误；物体放出热量，q0，同时对外做功，w0，则u0，故内能一定减少，故d错误；物体吸收热量，同时对外做功w，如二者相等，则内能可能不变，若qw，则内能增加，若wq，则内能减少，故c正确答案：c6气体温度计结构如图所示玻璃测温泡a内充有理想气体，通过细玻璃管b和水银压强计相连开始时a处于冰水混合物中，左管c中水银面在o点处，右管d中水银面高出o点h114 cm.后将a放入待测恒温槽中，上下移动d，使左管c中水银面仍在o点处，测得右管d中水银面高出o点h244 cm(已知外界大气压为1个标准大气压，1个标准大气压相当于76 cmhg)(1)求恒温槽的温度(2)此过程a内气体内能_(选填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将_(选填“吸热”或“放热”)解析：(1)设恒温槽的温度为t2，由题意知t1273 k，a内气体发生等容变化，根据查理定律得，p1p0ph1，p2p0ph2，联立式，代入数据得t2364 k(或91 )(2)由上一问可得气体的温度升高，故气体的内能是增大的，又因为气体不对外做功，由热力学第一定律知气体将吸热答案：(1)364 k(或91 )(2)增大吸热b级提能力7重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)()a压强增大，内能减小b吸收热量，内能增大c压强减小，分子平均动能增大d对外做功，分子平均动能减小解析：质量一定的气体，由理想气体状态方程体积不变温度升高，则压强增大内能增大，则a、c错误；体积不变气体不做功，内能增大则吸收热量，则b正确，d错误；从微观角度来说：温度升高分子平均动能增大答案：b8如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小，()a从外界吸热 b内能增大c向外界放热 d内能减小解析：水温恒定，即空气分子平均动能不变；不计分子间相互作用，即分子势能不变，由此可知空气内能不变筒内空气体积减小，说明外界对空气做功，根据热力学第一定律知空气放出热量正确选项为c.答案：c9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内能减小，吸收热量b内能减小，外界对其做功c内能增大，放出热量d内能增大，对外界做功解析：因不计分子势能，所以瓶内空气内能由温度决定，内能随温度降低而减小空气内能减小、外界对空气做功，根据热力学第一定律可知空气向外界放热故a、c、d错误，b正确答案：b10.如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的a、b两部分气体，a的密度小，b的密度大，抽去隔板，加热气体使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热q，气体的内能增加为u，则()auq buq d无法比较解析：解题的关键是弄清参与转化和转移的各种能量哪些增、哪些减a、b两部分气体开始的合重心在中线以下，混合均匀后，合重心在中线上，所以系统的重力势能增大，根据能量守恒定律可得，吸收的热量应等于增加的重力势能与增加的内能之和，即qepu，显然，qu.答案：b11在1个标准大气压下，水在沸腾时，1 g的水由液态变成同温度的水汽，其体积由1.043 cm3变为1 676 cm3.已知水的汽化热为2 263.8 j/g.求：(1)体积膨胀时气体对外界做的功w；(2)气体吸收的热量q；(3)气体增加的内能u.解析：取1 g水为研究系统，1 g沸腾的水变成同温度的水汽需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功，所以有uq吸(1)气体在等压(大气压)下膨胀做功：wp(v2v1)1.013105(1 6761.043)10