人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练

1、人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气缸和活塞的总质量为M ， 气缸内封闭一定质量的理想气体设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，不漏气，外界大气的压强和温度不变现在气缸顶上缓慢放上一个质量为m的物体当系统平衡时，下列说法正确的是（ ）A . 外界对缸内气体不做功，缸内气体的压强和温度不变B . 外界对缸内气体做正功，气缸内气体的内能增加C . 气体对外放热，内能不变D . 单位时间内缸内气体分子

2、对缸壁单位面积的碰撞次数减少2. （2分） 以下说法正确的是（ ）A . 分子间的相互作用力一定随着距离的增大而增大B . 孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展C . 温度升高，每个分子的动能都增大D . 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用3. （2分） 在图所示的两端开口的“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，从打开阀门到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（ ）W10W2W3EkW2W3QU

3、W3QU其中，正确的是（ ）A . B . C . D . 4. （2分） 有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是（ ） A . 一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B . 物体的温度越高，分子热运动越剧烈C . 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D . 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的5. （2分） 关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ） A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D .

4、只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能6. （2分） 以下说法正确的有（ ） A . 温度低的物体内能一定小B . 温度低的物体分子运动的平均速率小C . 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D . 外界对物体做功时，物体的内能一定增加7. （2分） 下表为某国产空调机铭牌内容的一部分根据表中的信息，可计算出这台空调机在额定电压下工作时消耗的电功率为（ ） 型 号xxxx额定电流7A额定电压220V噪 声48dBA . 7WB . 48WC . 220WD . 1540W8. （2分） 以下说法中正确的是（ ）A . 墒增加原理说明一切自然

5、过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行B . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少C . 封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变D . 由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势9. （2分） 如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数打开卡子，胶塞冲出容器口后（ ）A . 温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B . 温度计示数变大，实验表

6、明外界对气体做功，内能增加C . 温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D . 温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加10. （2分） 根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）A . 第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B . 热效率为100%的热机是可能制成的C . 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D . 从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段11. （2分） 气象探测气球内充有常温常压的氦气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氦气的压强随外部气压减小而逐渐减小，其温度因启动加热装置而保持不变高空气温为7.0 ， 球内氦气可

7、视为理想气体，下列说法中正确的是（ ） A . 在此过程，气球内氦气体积逐渐减小B . 在此高空，关闭加热装置后，氦气分子平均动能增大C . 在此高空，关闭加热装置后，氦气将对外界做功D . 在此高空，关闭加热装置后，氦气将对外放热12. （2分） (2017高二下廊坊期末) 关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（ ）A . 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B . 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C . 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能D . 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温

8、物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的13. （2分） (2018高二下东山期末) 有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则（ ） A . 气泡中的空气对外做功，吸收热量B . 气泡中的空气对外做功，放出热量C . 气泡中的空气内能增加，吸收热量D . 气泡中的空气内能不变，放出热量14. （2分） 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15. （

9、2分） 某系统的初状态具有内能1 J，在外界对它做0.5 J的功后，它放出0.2 J的热量，系统在这个过程中内能的增量是（ ）A . 0.7 JB . 0.3 JC . 0.66 JD . 0.34 J二、 填空题 (共5题；共12分)16. （2分） 如图所示，活塞与汽缸间无摩擦、无漏气，在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气，压强与大气压P0相同现让活塞自由移动，气体体积由V1增加到V2 ， 其吸收的热量为Q ， 那么这一过程中气体对活塞_（选填“做正功”、“不做功”、“做负功，内能增加量U=_ 17. （2分） 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成开箱时，密闭于气缸内的

10、压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体对外做_功（选填“正”或“负”），气体分子的平均动能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）18. （4分） 密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体体积_（填“增大”、“不 变”或“减小”），内能_（填“增大”、“不变”或“减小，），压强_（填“增大”、“不变”或“减小，），对外界_（填“做正功”、“做负 功”或“不做功”）.19. （2分） (2015高二下昆明期中) 某气体初态时有100J内能，膨胀过程中对外做功30J，同

11、时吸收了20J的热量，在这过程中内能_（填增加或减少）_J20. （2分） 下列现象中，利用做功改变物体内能的是：_，其余是通过_方式改变物体的内能a冬天，人们用双手反复摩擦取暖b在古代，人类钻木取火c冬天，人们用嘴对着双手“呵气”取暖d把烧红的铁块放到冷水中，冷水变热e晒太阳时会感到很热f用锤子反复打击一块铁片，它的温度会升高g多次弯折一根铁丝，弯折处会发烫三、 解答题 (共5题；共43分)21. （5分） 封闭在汽缸里的气体，推动活塞对外做功3104J ， 从外界吸收热量5104J ， 它的内能变化是多少？内能是增加了还是减少了？ 22. （8分） (2018全国卷) （1） 如图，一定量

12、的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（ ）。A . 气体温度一直降低B . 气体内能一直增加C . 气体一直对外做功D . 气体一直从外界吸热E . 气体吸收的热量一直全部用于对外做功（2） 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。23. （10分） 一

13、定质量的理想气体在某一过程中内能增加了3105J （1） 若吸收了2105J的热量，则是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少焦耳的功？（2） 若气体对外界做了4105J的功，则是气体向外界放热，还是从外界吸热？放出或吸收多少焦耳的热量？24. （10分） 在托里拆利实验中，由于操作不慎，漏进了一些空气当大气压强为75cmHg时，管内外汞面高度差为60cm ， 管内被封闭的空气柱长度是30cm ， 如图所示问：（1） 此时管内空气的压强是多少？（2） 若将此装置移到高山上，温度不变，发现管内外汞面高度差变为54cm，山上的大气压强为多少（设管顶到槽内汞面的高度不变）？25. （10分） 为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服航天服有一套生命系统，为航天员提供合适温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样假如在地面上航天服内气压为1.0105Pa ， 气体体积为2L ， 到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L ， 使航天服达到最大体积若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统（1） 求此时航天服内的气体压强；（2） 若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9.0104Pa，则需补充1.010