《热力学第一定律》同步练习4.doc

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1、第二节　热力学第一定律1．关于物体的内能及其变化，以下说法正确的是(　　)A．物体的温度改变时，其内能必定改变B．物体对外做功，其内能不一定改变，向物体传递热量，其内能也不一定改变C．物体对外做功，其内能必定改变，物体向外传出一定热量，其内能必定改变D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变解析：温度变化物体的分子动能变化，但内能可能不变，A错；改变内能有两种方式：做功和热传递，由热力学第一定律可知B正确，C、D错．答案：B2．一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的(

2、　　)A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小解析：由ΔU＝W＝Q可得理想气体内能变化ΔU＝－1.0×104J＋2.5×104J＝1.5×104J>0，故温度升高，A、B两项均错．因为气体对外做功，所以气体一定膨胀，体积变大，由ρ＝可知密度变小，故C项错误，D项正确．答案：D3．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，外界对其做功解析：不计分子势能时瓶内空气的内能只与其温度有关，温度降

3、低时其内能减小．塑料瓶变扁时瓶内空气体积减小，外界对其做功．再由热力学第一定律知此过程中瓶内空气要放出热量，故只有D正确．答案：D4．如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中．设水温均匀且恒定，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慢下降的过程中，筒内空气的体积减小，则筒内空气(　　)A．从外界吸热　　　　B．内能增大C．向外界放热D．内能减小解析：筒缓慢下降过程是等温过程，气体体积减小，外界对气体做正功，W为正，又因为不计气体分子间的相互作用，气体内能仅由温度决定，温度不变，ΔU＝0，由热力学第一定律W＋Q＝ΔU，

4、知Q＝ΔU－W，因此，Q为负值，即向外界放热．故C正确．答案：C5．固定的气缸内由活塞封闭着一定量的理想气体，活塞在拉力F作用下缓慢地向右移动，如下图所示．假设气缸壁和活塞都是不导热的材料制成，在拉动活塞的过程中，则下列说法正确的是(　　)A．气体对外做功，气体内能减小B．外力F做正功，气体内能增加C．气体温度升高、压强减小D．每个气体分子的动能都减小解析：气体的体积增大，所以气体对外做功，而气缸壁和活塞都是绝热的，所以气体的内能减小，A正确．答案：A6．给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，车胎内气体温度不变，不计分

5、子势能，则车胎内气体(　　)A．从外界吸热B．对外界做负功C．分子平均动能减少D．内能增加解析：车胎内气体经历了一个温度不变、压强减小、体积增大的过程．不计分子势能，温度不变，分子平均动能和内能不变．体积增大气体对外界做正功．根据热力学第一定律知气体一定从外界吸热，A正确．答案：A7．(双选)一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如图所示的p－V图象上，气体先由a状态沿双曲线经等温过程变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化到c状态，a、c两点位于与纵轴平行的直线上，以下说法中正确的是(　　)A．由a状态至b状态过程中，气体放出热量，内能不变B．由

6、b状态至c状态过程中，气体对外做功，内能增加，平均每个气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变C．c状态与a状态相比，c状态分子平均距离较大，分子平均动能较大D．b状态与a状态相比，b状态分子平均距离较小，分子平均动能相等解析：由a到b的过程是等温过程，所以内能不发生变化，气体体积减小，所以外界对气体做功，放出热量；由b到c的过程中，是等压变化，体积增大，温度升高，内能增加，而体积增大，所以气体对外界做功，应该吸收热量，虽然压强不变，但是气体分子热运动变得剧烈，碰撞次数改变，综上所述，选项A、D正确．答案：AD8．(2012·广东卷)景颇族的祖先

7、发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在此压缩过程中(　　)A．气体温度升高，压强不变B．气体温度升高，压强变大C．气体对外界做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能减少解析：筒内封闭气体被压缩过程中，外界对气体做正功．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，气体内能增加，温度升高．由理想气体状态方程＝C知，气体压强增大．选项A、C、D错误，选项B正确．答案：B9．若对物体做1200J的功，可使物体温度升高3℃，改用热传递的方式，使物体温度同样升高3℃，那么物体应吸收多少热量？如果对

8、该物体做3000J的功，物体的温度升高5℃，表明该过程中，物体应吸收或放出多少热量？解析：做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此物体