3.1热力学第一定律基础巩固（word版含答案）

3.1热力学第一定律基础巩固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）
1．一台电冰箱，制冷系数为其主要性能指标之一，所谓制冷系数是指冰箱从食物中吸收热量与电动机做功的比值.假设冰箱制冷系数为6，工作的某过程中从贮藏食物中吸收的热量为10 056 J，则在这一过程中这台电冰箱向外界释放的能量为(　　)
A．25.14 J
B．11732 J
C．1676 J
D．10056 J
2．一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态和初态相比，
A．气体内能一定增加 B．气体内能一定减小
C．气体内能一定不变 D．气体内能是增是减不能确定
3．下列说法正确的是（　　）
A．对某物体做功必定会使该物体的内能增加
B．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做规则热运动
C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性
D．分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大
4．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
5．下列说法中正确的是 ( )
A．温度低的物体内能小
B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快
C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加
6．一定质量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　）
A．过程da中气体一定放热
B．过程ab中气体既不吸热也不放热
C．过程bc中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量
D．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
7．下列说法正确的是
A．物体吸热，其内能一定增加
B．物体放热，其内能一定减小
C．布朗运动间接反映了液体分子无规则运动
D．布朗运动是液体分子的无规则运动
8．如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩理想气体，对缸内气体做功200J，同时气体向外界放热100J，缸内气体的 （　　）
A．温度降低，内能增加100J B．温度降低，内能减少200J
C．温度升高，内能减少200J D．温度升高，内能增加100J
9．关于温度的概念，下列说法正确的是（　　）
A．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，则分子的平均动能越大
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大
C．某物体当其内能增加时，该物体的温度一定升高
D．甲物体的温度比乙物体高，则甲物体分子的平均速率比乙物体的平均速率大
10．如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的等容过程，则（　　）
A．A→B过程，气体吸收热量 B．A→B过程，气体内能不变
C．B→C过程，气体压强减小 D．B→C过程，外界对气体做功
11．如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度内，A、B两球用同一材料制作，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后，体积相等，则（　　）
A．A球吸收的热量较多
B．B球吸收的热量较多
C．两球吸收的热量一样多
D．无法确定
12．下列说法正确的是（　　）
A．气体分子热运动的平均动能增大时，则气体压强也一定增大
B．分子力随分子间距离的减小会增大
C．两块表面磨平、干净的铅块，使之紧密接触后结合在一起，说明分子间有引力
D．一定质量的理想气体等温膨胀时会向外放热但内能保持不变
13．如图所示，在斯特林循环的p-V图像中，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再次回到a，整个循环由两个等容过程ab、cd和两个等温过程bc、da组成，则（　　）
A．a→b过程，外界对气体不做功，气体内能不变
B．b→c过程，气体对外界做功，气体内能减少
C．c→d过程，气体向外界放热，气体内能减少
D．整个循环过程中，气体对外界做功小于气体从外界吸收的热量
14．一定质量的理想气体按的顺序经历一系列状态变化，其图像如图所示。图中线段与纵轴平行，线段与纵轴垂直。气体在状态变化过程中下列叙述正确的是（　　）
A．过程气体体积增加
B．过程气体不放热也不吸热
C．过程气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数增加
D．过程气体对外界做的功小于过程外界对气体做的功
15．装有一定质量理想气体的薄铝筒开口向下浸在恒温水槽中，如图所示，现推动铝筒使其缓慢下降，铝筒内气体无泄漏，则铝筒在下降过程中，筒内气体（　　）
A．压强减小 B．内能减小 C．向外界放热 D．分子平均动能变大
二、填空题（共4题）
16．如图所示，把注射器活塞移至注射器左端附近，将一干瘪的橡胶气球套在注射器前端小孔并捏紧，缓慢推动活塞将气体注入气球内，气球膨胀成一个球状，此过程中环境温度保持不变，封闭气体分子热运动的激烈程度______（填“变强”“变弱”或“不变”）；则此过程中的封闭气体______（填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）热量。
17．如图所示，一气缸静止在水平面上，质量为m的绝热光滑活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内，系统处于静止状态．现对气体加热，活塞缓慢上升．下列说法正确的是________
A．缸内气体对外界做功
B．缸内气体内能增加
C．缸内气体压强增大
D．缸内气体分子平均动能增大
E、缸内气体温度可能不变
18．如图所示，用横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的空气，活塞质量为m．在活塞上施加恒力F缓慢推动活塞，使气体体积减小．
(1)设上述过程中气体温度保持不变，则气缸内的气体压强______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，按照分子动理论从微观上解释，这是因为_______;
(2) 设上述过程中活塞下降的最大高度为Δh，气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，试求此过程中被封闭气体内能的变化ΔU_________.
19．一定量的理想气体从状态a开始．经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T图象如图所示．下列判断正确的是______
A．ab过程中气体一定放热
B．ab过程中气体对外界做功
C．bc过程中气体内能保持不变
D．bc过程中气体一定吸热
E．ca过程中容器壁单位面积受到气体分子的撞击力一定减小
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S＝1×10－4 m2，质量为m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h＝0.2 m．已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2．
(1)如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂，气柱高度变为原来的，求砂子的质量m砂；
(2)如果在(1)基础上给汽缸底缓慢加热，使活塞恢复到原高度，此过程中气体吸收热量5 J，求气体内能的增量ΔU．
21．如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞（活塞绝热、体积不计）将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为P，温度均为．若使A气体的温度升高△T，B气体的温度保持不变，求
(i)A气体的体积变为多少
(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热？
22．如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间接触光滑且不漏气．现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热．设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0 ， 电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：
①气缸内气体压强的大小；
②t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量．
23．如图，一定质量的理想气体从状态变化到状态，已知在此过程中，气体吸收了的热量，则该过程中气体内能变化了多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．D
5．D
6．D
7．C
8．D
9．A
10．A
11．B
12．C
13．C
14．D
15．C
16． 不变 放出
17．ABD
18． 增大 体积减小，分子的密集程度增大，单位时间内撞击单位面积的分子数增多
19．ADE
20．(1)1kg (2)3J
21．（i）（ii）对外放热
22．① ②
23．增加了
答案第1页，共2页