《热力学第一定律 能量守恒定律》同步练习2

1、 热力学第一定律 能量守恒定律知识点一 热力学第一定律1(双选)下列过程不可能发生的是()a对物体做功，同时物体放热，物体的内能不变b对物体做功，同时物体吸热，物体的内能不变c物体对外做功，同时物体放热，物体的内能不变d物体对外做功，同时物体吸热，物体的内能不变解析 对物体做功w0，物体放热q0，由 uqw知， u可以为零，内能可能不变，a有可能发生；对物体做功w0，物体吸热q0，则 u一定大于零，b不可能发生；物体对外做功w0，放热q0，则 u一定小于零，c不可能发生；物体对外做功w0，吸热q0，则u可能为零，d可能发生答案 bc2(双选)关于物体的内能，下列说法中正确的是()a外界对物体做

2、功，物体的内能不一定增加b不通过做功的过程，内能也可以从一个物体传递到另一个物体c不发生热传递，物体内能总保持不变d外力对物体做1 j的功，物体就一定增加1 j的内能解析 物体的内能改变的物理过程有两种：一个是做功；另一个是热传递可以利用其中的一种过程来改变物体的内能，也可以通过两种过程共同来改变物体的内能答案 ab3(双选)下列说法中正确的是()a气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大b盛有气体的容器做减速运动时，容器中气体的内能随之减小c理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变d一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大解析 气体的温度升高，分子热运动的平均速率增大

3、，并非所有分子的速率都增大，故a正确气体的内能为所有分子的平均动能和势能之和，与机械运动无关，故b错由热力学第一定律 uwq，当w0时不能确定 u0，故c错一定质量的理想气体经等温压缩后， 由玻意耳定律知，气体压强一定增大，故d正确答案 ad知识点二 能量转化与守恒定律4汽车关闭发动机后，沿斜面匀速下滑的过程中()a汽车的机械能守恒b汽车的动能和势能相互转化c汽车的机械能转化成内能，汽车的总能量减少d汽车的机械能逐渐转化为内能，汽车的总能量守恒解析 汽车能匀速下滑，一定受阻力作用，克服阻力做功，机械能转化为内能，一部分内能散发出去，汽车的总能量减少答案 c5一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜

4、面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统()a机械能守恒b总能量守恒d机械能减少，内能增加c机械能和内能增加解析 物体沿斜面上滑过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少由能的转化和守恒定律知，内能应增加，能的总量不变答案 bd6(双选)一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统()a机械能守恒b总能量守恒d机械能减少，内能增加c机械能和内能增加解析 物体沿斜面上滑的过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少，由能量转化和守恒定律知，内能应增加，能的总量不变答案 bd7. 如图3-2、3-7所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中设水温均

5、匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中，筒内空气体积减小，空气一定() 图3-2、3-7a从外界吸热c向外界放热b内能增大d内能减小解析 本题考查气体性质和热力学第一定律，由于不计气体分子之间的相互作用，且整个过程缓慢进行，所以可看成温度不变，即气体内能不变，选项b、d均错热力学第一定律uwq，因为在这个过程中气体体积减小，外界对气体做了功，式中w取正号，u0，所以q为负，即气体向外放热，故选项a错、c对正确答案为c.答案 c8(双选)如图3-2、3-8所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和

6、氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时( )图3-2、3-8a氢气的温度不变c氢气的体积增大b氢气的压强增加d氧气的温度升高解析 理想气体氢气和氧气的质量虽然相同，但由于氢气的摩尔质量小，故氢气物质的量多，又体积和温度相同，由压强的微观解释可知氢气产生的压强大，当拔掉销子后，会推动活塞向氧气一方移动，这时氢气对外做功，又无热传递，由uwq可知，氢气内能减少，温度降低，对氧气而言，体积减小，外界对它做功，由热力学第一定律uwq，无热传递的情况下，氧气内能增加，温度升高答案 cd9如图3-2、3-9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

7、状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法不正确的是( ) 图3-2、3-9a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，要保持内能不变，一定要吸收热量，故答案a错；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，故选项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，选项c正确；气体从状态b到

8、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，故选项d正确答案 a10如图3-2、3-10所示的两端开口的“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，左边液面比右边液面高现打开阀门k，从打开阀门的两边液面第一次平齐的过程中，液体向外放热为q，内能变化量为 u，动能变化量为 e；大气对液体做功为w，重k1力做功为w，液体克服阻力做功为w，由功能关系可得23图3-2、3-10w0 ww e wwq u wq u123k233其中，正确的是()abcd解析 由动能定理可知www e，

9、其中wp v p v 0，可知、正确由231k1左右 热力学第一定律 uwq得 uwq，可知正确、错误综合以上分析可知b正确3答案 b11一定量的气体从外界吸热了2.610 j的热量，内能增加了4.210 j，是气体对外界做了55功，还是外界对气体做了功？做了多少功？如果气体吸收的热量仍为2.610 j不变，但是5内能只增加了1.610 j，这一过程做功情况怎样？5解析 由题意知q2.610 j， u4.210 j，根据 uqw，代入可得w1.610555j，w为正值，外界对气体做功，做功为1.610 j.5同理由题意可知q2.610 j， u1.610 j，利用热力学第一定律得w1.05510 j，这说明气体对外界做功(气体体积变大)，做功为1.010 j.55答案 外界对气体做功，做功为1.610 j5气体对外界做功，做功为1.010 j512一铁球从高h处由静止落到地面上，回弹速率是落地速率的一半，设撞击所转化的内能全部使铁球温度升高，则铁球的温度升高多少？(设铁的比热容为c，各物理量取国际制单位)解析 设落到地面时的速率为v，由