热力学第一定律 能量守恒定律.doc

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1、热力学第一定律能量守恒定律高考试题1．（2006年·重庆理综）如图，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，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小．A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小提示：金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气的压强P随深度h增大而增大，筒内空气体积减小．由于筒内空气温度始终与水温相等，所以其内能保持不变；根据热力学第一定律，得，，则Q<0，即筒内空气向外界放热．C选项正确．2．（2006年·江苏）下列说法正确的是A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大B．盛有气体

2、的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大提示：气体的温度升高时，分子的平均动能增大，分子速率仍按“两头少，中间多”的规律分布，A选项正确；内能是与分子热运动对应的能量，与机械运动无关，B选项错误；理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，但可以吸放热，内能可能变化，C选项错误；一定质量的理想气体经等温压缩后，尽管分子运动的平均动能不变，但单位体积内的分子数增多，故压强一定增大，D选项正确．3．（2005·全国理综Ⅰ）如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成

3、体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略．现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡A．a的体积增大了，压强变小了B．b的温度升高了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．a增加的内能大于b增加的内能提示：由于气缸和隔板均为绝热的，当a加热时a的体积变大，隔板右移，对b气体做功，b压强增大，b的内能增加，所以a压强增大，由于达到新的平衡，所以a压强增大，A错误、B正确；在新平衡下由于两部分气体是质量相同的同种气体．在压强相同的情况下，b的分子密度大于a，所以

4、a分子的剧烈程度应强于b，温度较高，C、D正确．4．（2005年·全国理综Ⅱ）对于定量气体，可能发生的过程是A．等压压缩，温度降低B．等温吸热，体积不变C．放出热量，内能增加D．绝热压缩，内能不变提示：由理想气体状态方程和热力学第一定律来分析，等压压缩，则体积减小，由=常数可知，温度必降低；等温吸热，温度不变，气体分子平均动能不变，吸收热量，分子势能增大，则体积必变大；由热力学第一定律可知，放出热量，若内能增大，则外界对气体的功必大于气体放出热量；绝热过程不会发生热传递，压缩气体外界对气体做功，其内能必增大．5．（2005年·全国理综Ⅲ）一定质量的气体经历一缓慢的绝

5、热膨胀过程．设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少提示：绝热膨胀过程未发生热传递，即Q=0；膨胀使气体体积增大，气体对外做功W<0；由热力学第一定律Q＋W=ΔE可知，气体的内能减小，由于气体的分子势能忽略，故气体分子的平均动能减小．6．（2004年·广东）如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部．另一端

6、固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程A．EP全部转换为气体的内能B．EP一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C．EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D．EP一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能提示：依题意可知，绳子断开活塞最终静止后的位置高于初始位置，根据能量守恒，弹性势能Ep将转化为活塞的重力势能、气体的内能及弹簧的弹性势能，故D正确．7．（2004年

7、·全国理综Ⅱ）一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比A．气体内能一定增加B．气体内能一定减小C．气体内能一定不变D．气体内能是增是减不能确定8．（2004年·全国理综Ⅲ）一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有A．Q1－Q2＝W2－W1B．Q1＝Q2C．W1＝W2D．Q1＞Q2提示：理想气体的初态和末态相同，则温度相同，理想气体的内能变化为零．由热力学第一定律，得ΔU=W总＋Q总=(W1