高中人教版 (2019)第三章 热力学定律2 热力学第一定律练习

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册第三章第2节热力学第一定律

过 关 演 练 练习题（一）

一、单选题

1． 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（     ）

A．该气体放出热量时，其内能一定减少

B．该气体膨胀对外做功时，其内能一定减少

C．该气体吸收热量同时对外膨胀做功，其内能可能增加

D．该气体放出热量同时膨胀对外做功，其内能可能不变

2． 某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么（     ）

A．外界对胎内气体做功，气体内能减小 B．外界对胎内气体做功，气体内能增大

C．胎内气体对外界做功，内能减小 D．胎内气体对外界做功，内能增大

3． 如图所示，水平放置的密闭绝热气缸，被绝热隔板K分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，此时a、b的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb，则下列正确的是（     ）

A．Va=Vb，Ta=Tb B．VaVb，Ta=Tb

C．VaVb，TaTb D．Va=Vb，TaTb

4． 下列说法正确的是（     ）

A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B．凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生

C．当分子间距时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力

D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量

5． 如图所示，一定质量的理想气体先由状态a变化到状态b，再由状态b变化到状态a，这样经过一系列中间过程又回到原来状态的过程称为循环过程，在整个循环过程中，下列关于一定质量理想气体的说法中正确的是（     ）

A．内能变化为零

B．整个循环过程中，外界对理想气体做的功等于理想气体对外做的功

C．整个循环过程中，理想气体吸收的热量等于放出的热量

D．在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量

6． 一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a到b过程，其中ab的延长线通过原点O，则下列说法正确的是

A．a到b过程中气体体积不断增大

B．a到b过程中气体压强增大

C．a到b过程中外界对气体做功

D．a到d过程中气体与外界一定没有发生热量交换

7． 回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K，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=5pC

C．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

8． 如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．气缸外部温度恒定不变，则

A．缸内的气体压强减小，内能减小

B．缸内的气体压强增大，内能减小

C．缸内的气体压强增大，内能不变

D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加

9． 一定质量的理想气体由状态A变到状态B的V－T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是（     ）

A．气体内能增加

B．气体分子间的平均距离不变

C．气体的体积增大，压强减小

D．气体一定放出热量

10．如图所示为一带活塞的气缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，气缸壁是导热的。现令活塞向外移动一段距离，在此过程中气体吸热，对外做功，用W1表示，然后设法将气缸壁及活塞绝热，推动活塞压缩气体，使活塞回到原来位置，此过程外界对气体做功用W2表示，则（       ）

A．有可能使气体回到原来状态，且W1<W2

B．不可能使气体回到原来状态，但W1=W2

C．有可能使气体回到原来状态，且W1>W2

D．上面A、B、C三种说法都不可能实现

二、多选题

11．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

12．关于热现象，下列说法正确的是（     ）

A．物体速度增大，则组成物体的分子动能增大

B．物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化

C．相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同

D．绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大，其内能一定减少

13．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是（     ）

A．A→B过程中，外界对气体做功

B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大

C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化

14．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

15．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

三、解答题

16．如图所示的图象中，一定质量的理想气体由状态经过过程至状态，气体对外做功，吸收热量；气体又从状态经过程回到状态，这一过程中外界对气体做功，则：

（1）过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？

（2）过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？

17．如图所示，一绝热气缸质量、深度，放在水平地面上，气缸与地面的动摩擦因数。轻质绝热活塞面积与轻杆连接固定在竖直墙上，轻杆保持水平，光滑活塞与气缸内壁密封一定质量的理想气体，气体温度为，活塞到气缸底的距离为，杆中恰无弹力。现用缸内的加热装置对缸内气体缓慢加热，气体的内能满足关系式，气缸与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，外界大气压强，取。求：

（1）气缸相对地面刚开始滑动时，缸内气体的温度T；

（2）气缸滑动后，继续缓慢加热，气缸缓慢移动，直至活塞恰到气缸口，求这个过程气体吸收的热量Q。

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册第三章第2节热力学第一定律（参考答案）

一、单选题

二、多选题

三、解答题

16．（1）增加；（2）放热；

17．（1）330K；（2）123J