人教版高中物理选修三 第3章 第2-3节 热力学第一定律 能量守恒定律 基础练习（word版含答案）

人教版高中物理选修三 第3章 第2-3节 热力学第一定律 能量守恒定律 基础
一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 下列说法正确的是
A. 物体的动能增加其内能也一定增加
B. 扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
C. 一定质量的气体膨胀对外做功气体内能一定增加
D. 随着分子间的距离增大分子间的引力、斥力都减小
2. 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
3. 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

A. 对外做正功，分子的平均动能减小 B. 对外做正功，内能增大
C. 对外做负功，分子的平均动能增大 D. 对外做负功，内能减小
4. 如图，一定质量的理想气体，由 经过 过程到达状态 或者经过 过程到达状态 ，设气体在状态 和状态 的温度分别为 和 ，在过程 和 中吸收的热量分别为 和 。则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
5. 在热力学第一定律的表达式 中关于 、 、 各个物理量的正、负，下列说法中正确的是
A. 外界对物体做功时 为正，吸热时 为负，内能增加时 为正
B. 外界对物体做功时 为负，吸热时 为正，内能增加时 为负
C. 外界对物体做功时 为负，吸热时 为正，内能增加时 为正
D. 外界对物体做功时 为负，吸热时 为负，内能增加时 为负
6. 一定质量的理想气体，在温度升高的过程中
A. 气体的内能一定增加 B. 外界一定对气体做功
C. 气体一定从外界吸收热量 D. 气体分子的平均动能一定不变
二、双项选择题（共3小题；共12分）
7. 一定质量的理想气体处于某一初状态，现要使它的温度经过状态变化后回到初始的温度，用下列哪些过程可能实现
A. 先等压膨胀，再等容减小压强 B. 先等压减小体积，再等容减小压强
C. 先等容增大压强，再等压增大体积 D. 先等容减小压强，再等压增大体积
8. 行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生感应电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是
A. 物体克服阻力做功
B. 物体的动能转化为其他形式的能量
C. 物体的势能转化为其他形式的能量
D. 物体的机械能转化为其他形式的能量
9. 如图所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的气体（不考虑分子势能）。将一个半导体热敏电阻置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的电流表和电源相连接。活塞可以自由滑动，活塞上有几块质量不等的小物块，还有准备好的可以往活塞上添加的小物块。下列说法正确的是
A. 若发现电流表示数变小，汽缸内的温度一定升高了，要想保持气体的体积不变，则需要往活塞上添加小物块
B. 若发现电流表示数变小，气体的内能一定减小了，要想保持气体的体积不变，则需要减少活塞上的物块的数量
C. 若发现电流表示数变小，当保持活塞上的物块数量不变时，则气体的体积一定增大，活塞会向上移动
D. 若发现电流表示数变小，则汽缸内的温度一定降低了，若活塞上物块数量保持不变，活塞会向下移动
三、多项选择题（共1小题；共4分）
10. 新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门 ，向下压压杆 可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄 打开阀门 ，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，则下列说法正确的是
A. 充气过程中外界对储气室内气体做功，气体内能不变
B. 只要储气室内气体压强大于外界大气压强，消毒液就能从喷嘴处喷出
C. 喷液过程中，储气室内气体吸收热量对外界做功
D. 喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力减小
答案
第一部分
1. D
【解析】物体的动能增加，属于物体宏观的机械能，它的增大并不一定代表其内能也一定增加，因为内能是研究物体内部分子的能量，选项A错误；
扩散现象是分子的无规则热运动，而布朗运动不是分子的无规则热运动，它是固体小颗粒，它只能间接反映分子是运动的，选项B错误；
一定质量的气体膨胀对外做功，气体的内能不一定减少，也不一定增加，因为还没有热量吸收情况的条件，选项C错误；
随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小，选项D正确。
2. C
3. A
【解析】由于忽略气体分子间相互作用，封闭气体为理想气体，气体膨胀，体积变大，对外做正功，由于缸内的气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知，气体的内能减小，分子的平均动能减小，选项 A 正确。
4. C
【解析】根据理想气体状态方程 ，代入可得 ；根据热力学第一定律 ，又 ，故两过程的 相同，从 到 过程 ；从 到 过程 ，所以，，故C正确。
5. C
【解析】外界对物体做功时 为正，反之为负；吸热时 为正，反之为负；内能增加时 为正，反之为负。故C正确。
6. A
【解析】一定质量的理想气体不计分子势能，温度升高，气体分子的平均动能增大，则气体的内能一定增加，故A正确，D错误；
根据热力学第一定律 ，一定质量的理想气体温度升高，内能增加，；外界可能对气体做功，也可能气体对外界做功；气体可能从外界吸收热量，也可能气体向外界放出热量，故BC错误。
故选A。
第二部分
7. A， D
8. A， D
【解析】这四个现象中的物体在运动过程中都受到阻力作用，汽车主要是受到地面的阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A项对。四个物体在运动过程中，汽车是动能转化成其他形式的能量，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能量，总之是机械能转化成了其他形式的能量，D项对。
9. B， D
第三部分
10. A， C， D
【解析】气体内能由温度决定，气体温度不变，因此虽然充气过程中外界对储气室内气体做功，但气体内能不变，A正确；只有当储气室内气体压强大于外界大气压强与喷嘴到液面这段导管内液体产生的压强之和时，消毒液才能从喷嘴处喷出，B错误；喷液过程中，气体膨胀，对外做功，但气体内能不变，根据热力学第一定律，一定从外界吸收热量，C正确；喷液过程中，气体体积膨胀，由于温度不变，根据玻意耳定律，气体压强减小，即储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力减小，D正确。
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