3.1热力学第一定律同步练习（word版含答案）

3.1热力学第一定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，下列说法中正确的是（　　）
A．气泡内的气体对外界做功
B．气泡内的气体内能增加
C．气泡内的气体与外界没有热传递
D．气泡内气体分子的平均动能减小
2．做功和热传递都可以改变物体的内能，以下说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，内能一定减少
B．物体对外做功，内能一定减少
C．物体吸收热量，同时对外做功，内能一定减少
D．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少
3．下列说法正确的是（　　）
A．若A、B两物体接触但没有热传递，则两物体所包含的热量相等
B．做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变
C．一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2.则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量
D．高温物体内能多，低温物体内能少
4．如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有 (　 　)
①密封气体的压强　　　　　②密封气体的体积　
③弹簧弹力的大小　　　　　④密封气体的内能
A．①②
B．③④
C．③
D．①②④
5．一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V—T图上表示如下图所示．则（ ）
A．在过程AC中，气体对外界做功
B．在过程CB中，外界对气体做功
C．在过程AC中，气体压强不断变大
D．在过程CB中，气体压强不断变小
6．恒温水池底部一条小鱼吐出一个气泡，该气泡由池底缓缓上浮，气泡内气体可视为定质量的理想气体，则在气泡上浮的过程中（　　）
A．气泡内气体向外界放热
B．气泡内气体内能增大
C．气泡内气体压强增大
D．气泡内气体对外界做功等于从外界吸热
7．下列关于气体的说法中，正确的是( )
A．气体的内能增加一定是吸收了热量
B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变
C．一定量的气体，在体积不变时，分子间每秒平均碰撞次数随着温度的降低而减小
D．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而减小
8．下列说法正确的是
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
C．空气的相对湿度越大，说明空气中的水蒸气实际压强与同温度下水的饱和气压相差越大，水分越不容易蒸发
D．一定质量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
9．如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，最后经等压过程回到状态a。下列说法正确的是（　　）
A．在过程中气体的内能减少
B．在过程中气体从外界吸收热量
C．在过程中气体从外界吸收热量
D．过程中气体对外界做的功与过程中外界对气体做功的大小相等
10．在夏季，自行车内胎如果充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂，暴晒过程中内胎容积几乎不变，关于这一现象以下说法中不正确的是（　　）
A．车胎爆裂是因为气体分子间斥力急剧增大的缘故
B．在爆裂前的过程中，气体温度升高，气体压强增大
C．在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加，分子热运动加剧
D．在车胎突然爆裂的瞬间，气体对外做功，内能减少
11．绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布由状态①变为②，如图所示。则（　　）
A．气体的内能一定减小 B．气体的体积一定增大
C．气体的压强一定增大 D．气体一定对外界做功
12．如图所示，一用锁钉锁定的导热活塞将导热气缸分成体积相等的左右两室，开始时气体压强之比为5：3；拔出锁钉后，活塞移动并最终保持稳定状态。外界温度恒定。则下列说法正确的是（　　）
A．右室气体吸热 B．左室气体吸热
C．右室气体对左室气体做正功 D．左室气体分子平均速率变大
13．将一定质量的理想气体缓慢压缩，压缩过程中温度保持不变。下列说法正确的是（　　）
A．气体分子的平均动能减小 B．气体与外界无热交换
C．气体的压强不变 D．气体的内能不变
14．如图所示，固定在水平面上的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，汽缸壁和活塞绝热性能良好，汽缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是（　　）
A．使活塞向左移动，汽缸内气体对外界做功，内能减少
B．使活塞向左移动，汽缸内气体内能增大，温度升高
C．使活塞向左移动，汽缸内气体压强减小
D．使活塞向左移动，汽缸内气体分子无规则运动的平均动能减小
15．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图像如图所示。下列说法正确的有（　　）
A．A→B的过程中，气体对外界做功 B．A→B的过程中，气体吸收热量
C．B→C的过程中，气体压强不变 D．A→B→C的过程中，气体内能增加
二、填空题（共4题）
16．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能___________（填“增加”或“减少”），空气的内能是通过___________方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过___________方式改变的。
17．如图甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上，情形如图乙所示．图_________（选填“甲”或“乙”）中袋中气体分子平均动能大．从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体放出的热量．
18．以下说法正确的是（　　）
A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
B．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大
C．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形
D．在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强增大
19．一定质量的理想气体从状态A经过B、C、D等状态回到状态A的p-V图像如图所示，其中状态变化过程A→B、B→C、C→D、D→A分别简称为①、②、③、④过程，且②、④过程为等温过程，温度分别为T2和T4，则T2___________（填“大于”“小于”或“等于”）T4，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。
A．①过程中气体从外界吸热
B．②过程中外界对气体做的功等于气体向外界散发的热量
C．③过程中外界对气体做的功等于气体向外界散发的热量
D．④过程中外界对气体做的功等于气体向外界散发的热量
三、综合题（共4题）
20．一定质量的理想气体经历如图所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态．已知A态的温度为27℃．求：
（1）B态的温度；
（2）一次循环过程气体与外界的热交换Q为多少？是吸热还是放热？
21．如题图所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，先将气缸放在0℃的冰水混合物中气体达到平衡状态a，测得气体的体积为V，然后将气缸从冰水混合物中移出后，在室温（27℃）中达到平衡状态，外界大气压强保持不变．求：
①气缸内气体在平衡状态b的体积；
②气缸内气体从状态a到状态b过程是从外界吸热还是向外界放热？
22．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P—T图像如图所示，已知该气体在状态A时的体积为1×10-3m3，求：
(1)该气体在状态C时的体积；
(2)该气体从状态A到状态B再到状态C的过程中，气体与外界传递的热量。
23．如图甲所示，竖直放置气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，现对气缸内气体缓慢加热，使其温度从升高了，气柱的高度增加了，吸收的热量为Q，已知大气压强为，重力加速度大小为g，不计活塞与气缸间摩擦。
（1）求对气缸内气体缓慢加热的过程中气体内能的增加量；
（2）如果在活塞上缓慢堆放一定质量细砂，保持缸内气体温度不变（升高后的温度），如图乙所示，使缸内气体的体积又恢复到初始状态，求所堆放细砂的总质量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．B
4．D
5．C
6．D
7．C
8．D
9．B
10．A
11．C
12．B
13．D
14．B
15．C
16． 增加 做功 热传递
17． 甲 大于
18．C
19． 大于 AB
20．(1) ，(2) ，Q为正，表示吸热
21．① ②气体从外界吸热
22．(1)3×10-3m3；(2)200J
23．（1）；（2）
答案第1页，共2页