选择性必修第三册第三章第2节热力学第一定律练习（word版含答案）

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
综合提升
一、单选题
1、 如图，是某同学利用气缸设计的汽车加速度传感器示意图，将气缸水平固定在汽车上且开口向后，内壁光滑，用活塞封闭一定质量气体，通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。若气缸和活塞均绝热，汽车由匀速变为加速前进，气缸内气体（ ）
A．单位体积内的分子数变多
B．分子的平均动能变大
C．单位时间分子撞击活塞的次数减小
D．内能变大
2、 地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随高度增加而降低，则该空气团在上升过程中（不计空气团内分子间的势能）（ ）
A．体积减小，温度降低 B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低 D．体积减小，温度升高
3、 如图描述了一定质量的理想气体压强p随体积V变化的图像，O、a、b在同一直线上，ac与横轴平行，下列说法正确的是（ ）
A．a到b过程，外界对气体做功
B．c到a过程，气体向外界放出热量大于气体内能的减少量
C．b到c过程，气体释放的热量大于气体内能的减少
D．a点时气体的内能等于b点时气体的内能
4、 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
5、 有一用光滑活塞密闭的氧气的气缸，整个装置与外界没有能量交换，在活塞上放一重物M，如图所示.现在让重物M自由下落.在下落的过程中，氧气的内能将（ ）.
A．不变 B．增大 C．减小 D．先增大后减小
6、 压力锅结构如图所示，盖好锅盖，将压力阀套在出气孔上，对压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功，并向外界释放了的热量，则下列说法正确的是（ ）
A．锅内原有气体的内能没有发生变化 B．锅内原有气体的内能增加了
C．锅内原有气体的内能减少了 D．锅内原有气体的内能减少了
7、 如图所示，一定质量的理想气体了经历的过程，已知在状态时压强为，则（ ）
A．过程气体对外做功
B．过程气体每个分子速率都会变大
C．过程气体对外界做功为零
D．过程气体向外界放出热量
8、 下列说法正确的是（ ）
A．气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大
B．从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
D．若一定质量的气体膨胀对外做功50 J，则内能一定减少50 J
9、 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
10、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
二、多选题
11、下列说法正确的是_________
A．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动
C．一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变
D．一定质量的理想气体压强不变，温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量
E．物体的机械能和内能都不可以为零
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、对非理想气体，下列说法正确的是______
A．气体分子的重力势能是气体内能的一部分
B．气体分子热运动的动能是气体内能的一部分
C．气体整体运动的动能是气体内能的一部分
D．分子之间相互作用的势能是气体内能的一部分
E．气体体积变化时，其内能可能不变
14、下列有关热现象和内能的说法中正确的是（ ）
A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小
E．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
15、下列说法正确的是（ ）
A．两个分子间的距离越小，其分子引力越大
B．温度相同的不同物体，分子平均动能可能不同
C．一定质量的理想气体从外界吸收热量的同时被压缩，其内能增加
D．悬浮在水中的颗粒质量越大，水的温度越低，布朗运动越显著
E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与单晶体相似，具有各向异性
三、解答题
16、如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积V0=8cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度T1=27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，右管水银柱上方空气柱长h0=4cm，现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度（已知大气压强p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2）。
（1）求需要加入的水银柱的长度l；
（2）若使右管水银面恢复到原来的位置，则封闭气体应加热到多少摄氏度
17、如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=50 cm2．活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，A的质量m=50 kg，物块与平台间的动摩擦因数为μ，开始时活塞距缸底L=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105 Pa，温度t1=27℃ ．现对汽缸内的气体缓慢加热，当汽缸内的温度升为177 ℃时，物块A开始移动，继续加热，并保持A缓慢移动．(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2)，求：
（1）物块A与平台间的动摩擦因数μ；
（2）A向右运动距离为d=2 cm时汽缸内的温度．
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
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B D B D D C B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BD BDE CDE ACE
三、解答题
16、（1）23cm；（2）142℃
17、（1）μ=0.5（2）T3=540 K
PAGE
第 2 页，共 2 页