3.2 热力学第一定律 同步练习（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
高手训练
一、单选题
1、 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
2、 下列说法正确的是（ ）
A．墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．一定质量理想气体对外做功，内能一定减少
D．第二类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律
3、 关于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（ ）
A．气体被压缩，内能一定增加
B．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大
C．气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的
D．气体很容易充满整个容器，是因为气体分子之间斥力的作用
4、 如图所示，带有活塞的气缸中封闭着一定质量的气体（不计气体的分子势能和重力势能），已知气缸和活塞都是绝热的，将一个热敏电阻置于气缸中，热敏电阻与气缸外的多用电表的欧姆挡连接，气缸固定不动，缸内活塞可以自由移动且不漏气.今在活塞上端悬挂一桶沙，细沙从小桶下边的小孔中缓慢流出，在此过程中（ ）
A．气体的内能减小
B．气体分子的平均动能不变
C．气缸内壁单位时间内单位面积上受到的压力增大
D．多用电表的指针逐渐向左偏转
5、 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
6、 用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，汽缸里空气的内能（ ）
A．增加了1100 J B．减少了1100 J
C．增加了690 J D．减少了690 J
7、 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
8、 一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是（ ）
A．W8×104J，J，
B．W＝8×104J，J，
C．W－8×104J，J，
D．W－8×104J，，
9、 一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程AB、BC、CD、DA回到原状态，其p-V图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是（ ）
A．A→B外界对气体做功
B．B→C气体对外界做功
C．C→D气体从外界吸热
D．D→A容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数变多
10、若某种理想气体初态时具有内能，膨胀过程中对外做功，同时吸收了
的热量。则气体末状态的内能为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、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
12、关于热力学规律，下列说法正确的是 。
A．热力学第一定律和热力学第二定律从不同角度阐述了能量守恒定律
B．从微观意义上讲，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
C．从微观意义上讲，热力学第二定律是一个统计规律
D．一定质量的理想气体放出热量，则分子的平均动能不一定减少
E．一定质量的理想气体等温压缩，外界对气体做正功，内能一定增加
13、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
14、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
15、下列说法中正确的是（ ）
A．温度低的物体一定比温度高的物体内能小
B．温度低的物体内分子运动的平均动能小
C．物体做加速运动时宏观速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大
D．物体的机械能为零时，内能可以不为零
三、解答题
16、如图a所示，内壁光滑的气缸竖直放置，厚度不计，质量为m，横截面积为的活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，气体初始温度为，此时活塞与气缸底部之间的距离为，在活塞的上面处有固定的卡环，大气压强，重力加速度
①若把气缸缓慢水平放置，如图b所示，气缸稳定后，发现活塞移动了，则活塞的质量为多少？
②在图（b）中，当封闭气体的温度缓慢升到T=450K时，封闭气体的压强为多少？
17、“拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验. 圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好能拉起重物，而这时活塞距缸顶为L。 汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距地面处。 已知环境温度恒为T0，大气压强恒为p0，重力加速度为g，汽缸内的气体可视为理想气体，求：
（1）闭合开关后缸内气体的压强；
（2）酒精棉球熄灭时缸内气体的温度T与环境温度T0的比值；
（3）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。
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 D B C C B C A B D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BDE BCD CDE ABD BD
三、解答题
16、①10kg；②
17、(1)；(2)；(3)