高中物理 第5章 热力学定律 第1节 热力学第一定律自我小测 鲁科版选修3-3.doc

热力学第一定律1.一铜块和一铁块质量相等,铜块的温度比铁块的温度高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则（）a.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减小等于铁块内能的增大b.在两者达到热平衡以前的任一段时间内,铜块内能的减小不等于铁块内能的增大c.达到热平衡时,两者的内能相等d.达到热平衡时,两者的温度相等2.（2008北京海淀一模）如图所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂在天花板上，汽缸开口向上，汽缸内封闭一定质量的气体，汽缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让汽缸自由下落，则下落过程中与原悬挂状态相比（）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3.一个带活塞的汽缸内盛有一定量的气体。若此气体的温度随其内能的增大而升高,则（）a.将热量传给气体,其温度必升高b.压缩气体,其温度必升高c.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变d.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高4.（2009重庆理综，14，6分）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5.（2009广东新洲中学高三摸底考试）如图所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。汽缸外部温度恒定不变，则（）a.缸内的气体压强减小，内能增加b.缸内的气体压强增大，内能不变c.缸内的气体压强增大，内能减少d.外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变6.某物体温度升高了,这说明（）a.该物体一定吸收了热量b.该物体可能放出了热量c.外界对物体可能做了功d.物体可能吸收了热量7.关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是（）a.布朗运动就是液体分子的热运动b.用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0105 j，同时空气的内能增加1.5105 j，则空气从外界吸热0.5105 jc.第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律d.一定质量的气体，如果保持温度不变，体积越小，则压强越大8.如图，在两端开口的u形管中，盛有同种液体，并用阀门k将液体隔成左、右两部分。现打开阀门k，到液面相平的过程中，液体向外放热q，内能变化量为u，液体动能为ek，大气对液体做功为w1，重力做功为w2，液体克服阻力做功为w3，由功能关系可得：w1=0；w2w3=ek；w2w3=q=u；w3q=u其中正确的是（）a.b.c.d.9.对一定质量气体加热，气体吸热800 j并把50 kg重物举高了1 m，此过程中气体内能增量为_j。（g取10 m/s2）10.一物体置于小车上，小车从水平面上由静止到运动的过程中，物体与小车始终未发生相对运动，则物体的机械能_，物体的内能_。11.（2008徐州摸底考试）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为20 cm，人用竖直向下的力f压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功10 j，大气压强为p0=1105 pa，不计活塞的重力。问：若以适当的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为2 j，则气体的内能增加多少？（活塞的横截面积s=1 cm2）12.一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 j,并对外做功120 j,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 j热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?13.要把质量为103 kg的卫星发射到地球附近的圆形轨道上，如果燃料完全燃烧产生的热量有1%转化为卫星在轨道上运行时的动能，试求燃料质量m至少为多少？（地球半径为r=6 400 km，燃料的燃烧值q=6.4107 j/kg，g=9.8 m/s2）参考答案1解析：由于铜块的温度高于铁块的温度，则铜块的一部分内能转移到铁块上去，直到两者达到热平衡为止，a、d选项正确。答案：ad2解析：绳断前，封闭气体的压强p1p0，绳断后，气体压强p2=p0，气体压强增大，气体体积减小，外界对气体做功，气体内能增加。b选项正确。答案：b3解析：气体的内能是否升高由热传递和做功两方面的因素决定，只从做功或热传递一方面无法判定气体内能是否变化，d选项正确。答案：d4解析：该密闭理想气体温度降低，内能减小，排除a、c选项；又由题知：其体积减小，外界对其做功，w0，由u=w+q知：u0，w0，则必有q0，气体放出热量，故b错，d正确。答案：d5解析：导热汽缸外部恒温，气体的内能不变，由于细砂慢慢漏出，气体压强增大，体积减小，外界对气体做功。b、d选项正确。答案：bd6解析：由u=q+w来分析，物体温度升高了，一定有物体的内能增加，u0，要满足u0可能有多种情况：w0,q=0；w=0，q0；w0，q0；w0，q0，w|q|；w0，q0，q|w|。由否定选项a；与选项b一致；与选项c一致；与选项d一致，故选项b、c、d正确。答案：bcd7解析：布朗运动是固体小颗粒的运动，a错。根据热力学第一定律，知放热0.5105 j，b错，c正确。根据压强的微观意义知d对。答案：cd8解析：由动能定理w2w3+w1=ek，其中w1=pv左pv右=0，可知正确，根据热力学第一定律u=w+q，由于放热u=wq，故正确，错误，故选b。答案：b9解析：气体对外做功w=mgh=500 j,根据u=w+q求得u=300 j。答案：30010解析：由于小车的速度变大，所以机械能变大；而物体与小车相对静止，没有滑动摩擦力做功，内能不变。答案：变大不变11解析：大气压力对活塞做功w1=p0s（l0l）=1 j，人做功w2=10 j，由热力学第一定律：u=w1+w2+q将q=2 j等代入，解出u=9 j。答案：9 j12解析：(1)由热力学第一定律可得u=w+q=120 j+280 j=160 j,即气体内能增加了160 j。(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体从状态回到状态过程中内能的变化应等于从状态到状态过程中内能的变化,则从状态到状态的内能应减少160 j,即u=160 j,