高中物理第5章热力学定律5.1热力学第一定律5.2能量的转化与守恒题组训练鲁科版

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1、第1节 热力学第一定律第2节 能量的转化与守恒(时间:60分钟)题组一 热力学第一定律的应用1.关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是(  )A.吸热的物体,其内能一定增加B.体积膨胀的物体,其内能一定减少C.放热的物体,其内能也可能增加D.绝热压缩的物体,其内能一定增加答案 CD解析 做功和传热都可以改变物体的内能,不能依据一种方式的变化就判断内能的变化.2.下列过程可能发生的是(  )A.物体吸收热量,对外做功,同时内能增加B.物体吸收热量,对外做功,同时内能减少C.外界对物体做功,同时物体吸热,内能减少

2、D.外界对物体做功,同时物体放热,内能增加答案 ABD解析 当物体吸收的热量多于对外做的功时,物体的内能就增加,A正确;当物体吸收的热量少于对外做的功时,物体的内能就减少,B正确;外界对物体做功,同时物体吸热,则物体的内能必增加,C错误;当物体放出的热量少于外界对物体做的功时,物体的内能增加,D正确.3.如图5-1、2-4所示是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的(  )6图5-1、2-4A.温度升高,内能增加600JB.温度升高,内能减少200JC.

3、温度降低,内能增加600JD.温度降低,内能减少200J答案 A解析 对一定质量的气体,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知,ΔU=800J+(-200J)=600J,ΔU为正表示内能增加了600J,对气体来说,分子间距较大,分子势能为零,内能等于所有分子动能的和,内能增加,气体分子的平均动能增加,温度升高,选项A正确.4.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体(  )A.从外界吸热B.对外界做负功C.分子平均动能减小D.内能增加答案 A解析 胎内

4、气体经历了一个温度不变、压强减小、体积增大的过程.温度不变,分子平均动能和内能不变.体积增大气体对外界做正功.根据热力学第一定律气体一定从外界吸热.题组二 气体实验定律与热力学第一定律的结合5.如图5-1、2-5所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中,筒内空气体积减小,空气一定(  )图5-1、2-5A.从外界吸热B.内能增大6C.向外界放热D.内能减小答案 C解析 本题考查气体性质和热力学第一定律,由于不计气体分子

5、之间的相互作用,且整个过程缓慢进行,所以可看成温度不变,即气体内能不变,选项B、D均错;热力学第一定律ΔU=W+Q,因为在这个过程中气体体积减小,外界对气体做了功,式中W取正号,ΔU=0,所以Q为负,即气体向外放热,故选项A错、C对.正确答案为C.6.(2014·广东理综)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图5-1、2-6所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体(  )图5-1、2-6A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小答

6、案 AC解析 袋内气体与外界无热交换即Q=0,袋四周被挤压时,体积V减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,气体内能增大,则温度升高,由=常数知压强增大,选项A、C正确,B、D错误.7.如图5-1、2-7所示,一绝热容器被隔板K隔开成a,b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中(  )图5-1、2-7A.气体对外界做功,内能减少6B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变答案 BD解析 由于绝热容

7、器中b部分内为真空,所以a部分内气体向b中扩散时,气体不做功,尽而可知W=0,Q=0,由热力学第一定律ΔU=W+Q知,ΔU=0,温度不变,而气体的体积增大,由玻意耳定律可知,气体的压强减小,故选项B、D正确.8.如图5-1、2-8所示,a,b,c,d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,dc平行于纵坐标轴,ab的延长线过原点,以下说法正确的是(  )图5-1、2-8A.从状态d到c,气体不吸热也不放热B.从状态c到b,气体放热C.从状态a到d,气体对外做功D.从状态b到a,气体吸

8、热答案 BCD解析 从状态d到c,温度不变,理想气体内能不变,但是由于压强减小,所以体积增大,对外做功,还要保持内能不变,一定要吸收热量,故A错;气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程,同时体积减小,外界对气体做功,而气体的内能还要减小(降温),就一定要伴随放热的过程,故B对;气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程,同时体积增大,所以气体要对外做功,C正确;气体从状

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