第2节热力学第一定律 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
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 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
4． 物体从外界吸收了58J的热量，同时向外界做了42J的功，则其内能（ ）
A．增加了16J
B．减少了16J
C．增加了100J
D．减少了100J
5． 一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V膨胀到V′。如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W1，传递热量的值为Q1，内能变化为ΔU1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W2，传递热量的值为Q2，内能变化为ΔU2，则（ ）
A．W1>W2，Q1＜Q2，ΔU1>ΔU2 B．W1>W2，Q1>Q2，ΔU1>ΔU2
C．W1＜W2，Q1=Q2，ΔU1>ΔU2 D．W1=W2，Q1>Q2，ΔU1>ΔU2
6． 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
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． 金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外逸出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关。在外界保持恒温的条件下，经过一段较长时间后，再次打开开关，这时出现的现象是（ ）
A．筒外空气流向筒内
B．筒内空气流向筒外
C．筒内外有空气变换，处于动态平衡，筒内空气质量不变
D．筒内外无空气交换
9． 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
10．对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热
B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热
D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热
二、多选题
11．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程中，外界对气体做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化
12．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
13．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
14．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
15．以下关于物体的内能与机械能的说法中，可能成立的是（ ）
A．内能为零，机械能不为零
B．机械能为零，内能不为零
C．内能、机械能都不为零
D．内能、机械能都为零
三、解答题
16．如图所示，在长为l＝57cm、一端封闭且另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体。现将水银缓慢注入管中，直到水银面与管口相平。此时管中气体的压强为多少？新注入水银柱的高度为多少？（大气压强为p0＝76cmHg，管内气体温度始终不变）
17．如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=2.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S=100cm2,开始时气体的温度T1=280K，活塞到容器底的距离h1=20.0cm．在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm．已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．求：
①活塞停止上升时容器内气体的温度T2；
②密闭气体内能的增加量△U．
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 B C C A B B A B D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD ABD ACE BD BC
三、解答题
16．85cmHg，5cm
17．①；②
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