3.2热力学第一定律 同步练习-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

热力学第一定律一、单选题1．物体从外界吸收了58J的热量，同时向外界做了42J的功，则其内能（

）A．增加了16JB．减少了16JC．增加了100JD．减少了100J2．如图所示，圆柱形汽缸开口向上，活塞和汽缸中间的固定隔板将汽缸分为两个气室，分别密封等质量的同种气体甲、乙，汽缸、活塞绝热，隔板导热良好，活塞与汽缸壁间无摩擦，活塞处于静止状态，两气柱长度相等。现将一重物放在活塞上，大气压强保持不变，内部气体可视为理想气体，则（）A．活塞达到新的平衡过程中，甲气体吸热 B．活塞达到新的平衡过程中，甲内能减小C．活塞达到新的平衡后，甲内能比乙小 D．活塞达到新的平衡后，甲的压强比乙大3．对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是（）A．一定质量的气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收120J的热量，则它的内能增大20JB．物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体D．第二类永动机违反了热力学第一定律4．压力锅结构如图所示，盖好锅盖，将压力阀套在出气孔上，对压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功，并向外界释放了的热量，则下列说法正确的是（）A．锅内原有气体的内能没有发生变化 B．锅内原有气体的内能增加了C．锅内原有气体的内能减少了 D．锅内原有气体的内能减少了5．下列关于热现象的说法，正确的是

（

）A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B．气体的温度升高，气体的压强一定增大C．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大D．外界对物体做功，物体的内能一定增加6．如图所示，带有活塞的气缸中封闭着一定质量的气体（不计气体的分子势能和重力势能），已知气缸和活塞都是绝热的，将一个热敏电阻置于气缸中，热敏电阻与气缸外的多用电表的欧姆挡连接，气缸固定不动，缸内活塞可以自由移动且不漏气.今在活塞上端悬挂一桶沙，细沙从小桶下边的小孔中缓慢流出，在此过程中（）A．气体的内能减小B．气体分子的平均动能不变C．气缸内壁单位时间内单位面积上受到的压力增大D．多用电表的指针逐渐向左偏转7．下列关于温度及内能的说法中正确的是（

）A．物体吸热，温度一定升高B．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．某一铁块，温度降低，内能一定减小8．下列说法正确的是A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都减小C．热力学温度T与摄氏温度t的关系是T=t+273.15KD．物体对外做功，其内能一定减小9．回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K，某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态A到B和C到D是等温过程；从状态B到C和D到A是等容过程，体积分别为V0和5V0。下列说法正确的是（）A．图中t1<t2 B．压强pD=5pCC．B到C过程外界对氦气做正功 D．整个循环过程A-B-C-D-A氦气系统要放热10．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V-T图像如图所示。下列说法正确的有（）A．A→B的过程中，气体对外界做功B．B→C的过程中，每个气体分子的动能都减小C．A→B的过程中，气体放出热量D．A→B→C的过程中，气体内能增加二、多选题11．下列说法正确的是（）A．两个分子间的距离越小，其分子引力越大B．温度相同的不同物体，分子平均动能可能不同C．一定质量的理想气体从外界吸收热量的同时被压缩，其内能增加D．悬浮在水中的颗粒质量越大，水的温度越低，布朗运动越显著E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与单晶体相似，具有各向异性12．下列说法正确的是（）A．运送沙子的卡车停于水平地面，在缓慢卸沙过程中，看车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热B．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小C．晶体的物理性质都是各向异性的D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大13．下列说法正确的是（）A．在理想气体的等压压缩过程中，外界可能对气体做功使气体的内能增加B．质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量C．在温度不变的条件下压缩一定量的理想气体，此过程中气体一定对外放热D．一定质量的理想气体温度升高、压强降低，一定从外界吸收热量14．一定质量的理想气体从状态开始，经回到初始状态，其图像如图所示。下列说法正确的是（）A．在过程中气体的内能保持不变B．在过程中外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量C．在过程中气体吸收的热量等于过程中气体向外界放出的热量D．在过程中气体做的功为15．关于一定量的气体，下列说法正确的是（）A．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．若气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体在等压膨胀过程中温度一定升高三、解答题16．如图a，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于N的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b甲）。内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为25J。(1)求上述压缩过程中气体内能的变化量；(2)燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相当于N的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b乙），该做功过程气体传递给汽缸的热量为30J，求此做功过程气体内能的变化量。17．（2）如图所示，教室内用截面积为0.2m2的绝热活塞，将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞与气缸之间无摩擦，a状态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.6m；b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.65m．设室内大气压强始终保持1.0×105Pa，忽略活塞质量．①求教室内的温度；②若气体从状态a变化到状态b的过程中，内能增