第三章 第2节热力学第一定律（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
挑战学霸
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． 如图所示为一带活塞的气缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，气缸壁是导热的。现令活塞向外移动一段距离，在此过程中气体吸热，对外做功，用W1表示，然后设法将气缸壁及活塞绝热，推动活塞压缩气体，使活塞回到原来位置，此过程外界对气体做功用W2表示，则（ ）
A．有可能使气体回到原来状态，且W1B．不可能使气体回到原来状态，但W1=W2
C．有可能使气体回到原来状态，且W1>W2
D．上面A、B、C三种说法都不可能实现
3． 如图所示，为一定质量的理想气体的P-V图像，若使气体从图中的状态A变化到状态B，则下列说法中正确的是（ ）
A．气体内能减少，并放出热量
B．气体内能减少，并吸收热量
C．气体内能增加，并吸收热量
D．气体内能增加，并放出热量
4． 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
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． 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．B→C的过程中，每个气体分子的动能都减小
C．A→B的过程中，气体放出热量
D．A→B→C的过程中，气体内能增加
7． 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
8． 如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．气缸外部温度恒定不变，则
A．缸内的气体压强减小，内能减小
B．缸内的气体压强增大，内能减小
C．缸内的气体压强增大，内能不变
D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加
9． 一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做功 7.0×104J，气体内能减小1.3×105J，则此过程（ ）
A．气体从外界吸收热量 2.0×105J B．气体向外界释放热量 2.0×105J
C．气体从外界吸收热量 6.0×104J D．气体向外界释放热量 6.0×104J
10．某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么（ ）
A．外界对胎内气体做功，气体内能减小 B．外界对胎内气体做功，气体内能增大
C．胎内气体对外界做功，内能减小 D．胎内气体对外界做功，内能增大
二、多选题
11．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
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．图中所示的气缸壁是绝热的，缸内隔板A是导热的，它固定在缸壁上，活塞B是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气。B的上方为大气，A与B之间以及A与缸底之间都盛有物质的量相同的同种理想气体Ⅰ和Ⅱ。系统在开始时处于平衡状态，现通过电炉丝E对气体缓慢加热，在加热过程中（ ）
A．气体Ⅰ对外做功，内能不变
B．气体Ⅰ压强不变，内能增大
C．气体Ⅱ压强增大，内能增大
D．气体Ⅰ吸收的热量大于气体Ⅱ净吸收的热量
E．气体Ⅰ吸收的热量小于气体Ⅱ净吸收的热量
14．下列说法正确的是（ ）
A．在理想气体的等压压缩过程中，外界可能对气体做功使气体的内能增加
B．质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量
C．在温度不变的条件下压缩一定量的理想气体，此过程中气体一定对外放热
D．一定质量的理想气体温度升高、压强降低，一定从外界吸收热量
15．如图所示，在-图象中，一定质量的理想气体经历了从状态到状态、再到状态，最后回到状态的过程，在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从到过程中，气体对外做功
B．从到过程中，气体放出热量
C．从到过程中，气体分子密度减小
D．从到过程和从到过程，气体做功的绝对值相等
E．从到再到过程中，气体内能先增加后减少
三、解答题
16．一定质量的理想气体体积V与温度T的关系如图。已知该气体在状态A时的压强pA=1×105Pa。求：
（i）在状态B时气体的压强pB；
（ii）若气体从A到B过程中气体从外界吸热Q1=2500J，从B到C过程中气体从外界吸热Q2=3100J，则从状态A到B再到状态C的过程中内能改变量△U。
17．某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示．已知：该装置密封气体的体积为480cm3，玻璃管内部横截面积为0.4cm2，瓶口外的有效长度为48cm．当气温为7℃时，水银柱刚好处在瓶口位置．
①求该气温计能测量的最高气温．
②假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3J热量，问：在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？（已知大气压为1×105Pa）
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 D C B B C D C B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BCD BCD BCD ABE
三、解答题
16．（i）2×105Pa；（ii）2500J
17．(1) T2=18.2℃ (2)
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