人教版高中物理选择性必修第三册课后习题 第三章 2.热力学第一定律.docVIP

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2.热力学第一定律

A级必备知识基础练

1.(甘肃舟曲第一中学高二期末)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,则下列各式正确的是()

A.W=8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=4×104J

B.W=8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-2×105J

C.W=-8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=2×105J

D.W=-8×104J,ΔU=-1.2×105,Q=-4×104J

2.如图所示,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

3.如图所示,一个内壁光滑、导热良好的汽缸悬挂在天花板上,轻质活塞上方封闭着理想气体,外界环境温度不变,若用向下的力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离,则()

A.缸内气体的温度可能降低

B.缸内气体分子的平均动能会减小

C.缸内气体会吸热

D.若拉力F对活塞做的功为W,则缸内气体的内能减少了W

4.(山东菏泽一模)一个充气气球用绳子系着一块石头正在湖水中缓慢下沉,越往下水温越低,气球导热良好,则气球内气体()

A.内能增加

B.对外界做正功

C.减少的内能小于放出的热量

D.减少的内能大于放出的热量

5.(广东江门一模)水枪是孩子们喜爱的玩具,常见的气压式水枪储水罐的示意图如图所示。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口,将阀门M打开,水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中,罐内气体温度始终保持不变,则气体的内能(选填“变大”“变小”或“不变”),要(选填“对外界放热”或“从外界吸热”)。?

6.绝热汽缸倒扣在水平地面上(汽缸顶部侧壁有一小口),缸内装有一电热丝,缸内有一光滑的绝热活塞,封闭一定质量的理想气体,活塞下吊着一重力为G的重物,活塞重力为G0,活塞的截面积为S,开始时封闭气柱的高为h,气体的温度为T1,大气压强为p0。现给电热丝缓慢加热,若气体吸收热量Q时,活塞下降了h,问:

(1)气体的温度升高多少?

(2)气体的内能增加多少?

B级关键能力提升练

7.(多选)(甘肃舟曲第一中学高二期末)如图所示,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图像中从a到b的线段所示。在此过程中()

A.气体内能一直增加

B.气体温度一直降低

C.外界一直对气体做功

D.气体一直从外界吸热

8.一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d,其体积V与热力学温度T关系如图所示,O、a、d三点在同一直线上,ab和cd平行于横轴,bc平行于纵轴,则下列说法正确的是()

A.从状态a到状态b,气体放热

B.从状态a到状态b,每个气体分子的动能都增大

C.从状态b到状态c,气体对外做功,内能减小

D.从状态a到状态d,气体内能增加

9.(宁夏石嘴山第三中学高二期末)一定质量的理想气体p-V变化图像如图所示,气体从1→2→3的过程对外做的功为W1,从外界吸收的热量为Q1,气体内能的变化量为ΔU1;气体从1→4→3的过程对外做的功为W2,从外界吸收的热量为Q2,气体内能的变化量为ΔU2,则它们之间的关系正确的是()

A.W1W2,Q1Q2,ΔU1ΔU2

B.W1W2,Q1Q2,ΔU1ΔU2

C.W1W2,Q1Q2,ΔU1=ΔU2

D.W1W2,Q1Q2,ΔU1=ΔU2

10.(黑龙江哈九中二模)如图所示,封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的导热汽缸固定在水平桌面上,且开口向右放置;缸内有一横截面积为0.01m2的活塞,其到汽缸底部的距离为10cm;活塞通过轻绳连接了一个质量为1kg的小物体,轻绳跨在定滑轮上,滑轮左侧细绳水平,右侧连接小物体的细绳竖直,轻绳恰好处于伸直状态。开始时汽缸内、外压强相同,且均为1.01×105Pa,汽缸内气体温度为101K,不计一切摩擦,g取10m/s2,现缓慢降低汽缸内气体的温度。

(1)求小物体刚离开地面时缸内气体的温度。

(2)从开始降低温度到活塞移动至距汽缸底部6cm时,缸内气体共放出热量10J,求此过程中缸内气体内能的变化量(活塞移动过程中汽缸不漏气)。

2.热力学第一定律

1.B外界对气体做了8×104J的功,则W=8×104J,气体内能减少了1.2×105J,则ΔU=-1.2×105J,由热力学第一定律ΔU=W+Q可得Q=-2×105J,故B正确,A、C、D错误。

2.A缓慢放水过程中,胎内气体压强减小,气体膨胀对外界做正功,选项B错误;胎内气体温度不变,故分子平均动能不变,选项C错误;由