人教版选修33 第十章第3节 热力学第一定律　能量守恒定律 课时作业.doc

2018-2019学年人教版选修3-3 第十章第3节 热力学第一定律能量守恒定律 课时作业考点1 热力学第一定律的应用1.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，(若不计气泡内空气分子势能的变化)则()a.气泡内空气对外做功，内能不变，同时放热b.气泡内空气对外做功，内能不变，同时吸热c.气泡内空气内能减少，同时放热d.气泡内空气内能不变，不吸热也不放热答案b解析气泡上升过程中，由于水对气泡的压强减小，气泡的体积增大，故气泡内空气对外做功，缓慢上升指有时间发生热传递，可认为气泡内空气温度是不变的。不计气泡内空气分子势能的变化，内能不变，故须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功。答案为b。2.在一个大气压下，1 kg 100 的水变为1 kg 100 的水蒸气的过程，下列说法中正确的是()a.内能不变，对外界做功，一定是吸热过程b.内能增加，吸收的热量等于内能的增加c.内能不变，吸收的热量等于对外界做的功d.内能增加，从外界吸热，吸收的热量等于对外界做的功和增加的内能答案d解析水变成同温度的水蒸气时，分子间距从r0增大到约10r0，体积要扩大约1000倍，故需克服大气压力对外做功，同时克服分子力做功，分子势能增加，内能增加，由热力学第一定律uqw，则quw，其中w为负值，故选项d正确。3.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、气体内能增量为u，则()a.uq buq d无法比较答案b解析两部分气体混合后，因b的密度大，重心升高，重力做负功，由热力学第一定律wqu，得u0，q0、u0、q0，只能出现u0，不可能出现u0，即b不可能，b符合题意；对c：w0，q0，只能出现u0，不可能出现u0，即c不可能，c符合题意；对d: w0，可能出现u0、upc，qabqac bpbpc，qabqacc.pbqac dpbpc，qabqac，由于b、c状态温度相同，由玻意耳定律，pbpc，故c正确。10.(多选)如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是()a.从状态d到c，气体不吸热也不放热b.从状态c到b，气体放热c.从状态a到d，气体对外做功d.从状态b到a，气体吸热答案bcd解析从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，还要保持内能不变，一定要吸收热量，故a错误；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小(降温)就一定要伴随放热的过程，故b正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，c正确；气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体的体积没有变化，就没有做功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故d正确。11.(多选)如图所示，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时，缸内气体()a.内能增加b.对外做功c.压强增大d.分子间的引力和斥力都增大答案ab解析因汽缸导热良好，故环境温度升高时封闭气体温度亦升高，而一定质量的理想气体内能只与温度有关，故封闭气体内能增大，a正确。因汽缸内壁光滑，由活塞受力平衡有p0smgps，即缸内气体的压强pp0不变，c错误。由盖吕萨克定律恒量，可知气体体积膨胀，对外做功，b正确。理想气体分子间除碰撞瞬间外无相互作用力，故d错误。12.在一个标准大气压下，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1676 cm3。已知水的汽化热为2263.8 j/g。一个标准大气压p1.013105 pa。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。答案(1)169.7 j(2)2263.8 j(3)2094.1 j解析取1 g水为研究系统，把大气视为外界。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(