2018_2019学年高中物理第10章热力学定律第3节热力学第一定律能量守恒定律课堂作业新人教版

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1、第十章　第3节热力学第一定律能量守恒定律基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)1．第一类永动机是不可能制成的，这是因为(C)A．不符合机械能守恒定律B．做功产生的热量不符合热功当量C．违背了热力学第一定律D．找不到合适的材料和合理的设计方案解析：第一类永动机违背了热力学第一定律，所以是不可能制成的。故选项C正确。2．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将(B)A．降低　　　　　　　　B．升高C．不变D．无法确定解析：取房间内气体及电冰箱(有散

2、热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加。3．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是(B)A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×105JD．W＝－8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－4×104J解析：因为外界对气体做功，W取正值，即W＝8×104J，内能减

3、少，ΔU取负值，即ΔU＝－1.2×105J，根据ΔU＝Q＋W，可得Q＝ΔU－W＝－1.2×105J－8×104J＝－2×105J，B正确。4.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，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小(C)A．从外界吸热　　　　　B．内能增大C．向外界放热D．内能减小解析：金属筒缓慢下降过程中，外界对筒内气体做功，而筒与水有热交换、水温恒定，所以筒内空气要向外界放热，温度保持不变，从而内能不变。5．(

4、江苏宿迁市2016年高二下学期期末)如图所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，下列说法正确的有(BD)A．外界对气体做功B．气体对外界做功C．气体向外界放热D．气体从外界吸热解析：由图可看出从a到b气体体积增大温度升高，内能增大，气体对外界做功，气体从外界吸收热量，故选BD。二、非选择题6.(江苏省盐城市2017年高二下学期期末)一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

5、吸收(填“吸收”或“放出”)260J热量。解析：对该理想气体由状态a沿abc变化到状态c，由热力学第一定律可得：ΔU＝Q＋W＝340－120＝220J，即从a状态到c状态，理想气体的内能增加了220J；若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，此过程理想气体的内能增加还是220J，所以可以判定此过程是吸收热量，再根据热力学第一定律可得：ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W＝220＋40＝260J。7.喷雾器内有10L水，上部封闭有1atm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1a

6、tm的空气3L(设外界环境温度一定，空气可看作理想气体)。(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。答案：(1)2.5atm　(2)吸热解析：(1)设气体初态压强为p1，体积为V1；末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1＝p2V2代入数据得p2＝2.5atm微观解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加。(2)吸热。气体对

7、外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热。能力提升一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1．(海南省海南中学2016年高二下学期期中)如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac。则(C)A．Tb＞Tc，Qab＞Qac　　B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb＝Tc，Qab＞QacD．Tb＝Tc，Qab＜Qac解析：根据热力学定律＝C，可知b、c状态的

8、温度相等，又因为ab过程中，体积变大，气体对外做功，所以吸收的热量比ac过程的多，故C项正确。综上所述，本题正确答案为C。2．如图所示，有一导热性良好的气缸放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计，气缸内用一定质量的活塞封闭了一定质量的气体，忽略气体分子间的相互作用(即分子势能视为零)，忽略环境温度的变化，现缓慢推倒气缸，在此过程中(A)A．气体吸收热量，内能不变B．气缸内分子的平均动能增大C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D．气缸内分子撞击气缸壁的平均作用力增大解析：由