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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测 (十二) 热力学第一定律 一、选择题 1.关于物体内能的变化，以下说法正确的是( ) A物体吸收热量，内能一定增大 B物体对外做功，内能一定减小 C物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变 2(多选 )下列关于第一类永动机的说法正确的是( ) A第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器 B第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律 C第一类永动机不能制成的原因是技术问题 D第一类永动机终究有一天能够实现 3(重庆高考 )重庆出租车常以天然气作为燃料。加气站储气罐中天然气的
2、温度随气温 升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( ) A压强增大，内能减小 B吸收热量，内能增大 C压强减小，分子平均动能增大 D对外做功，分子平均动能减小 4密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能 )( ) A内能增大，放出热量 B内能减小，吸收热量 C内能增大，对外界做功 D内能减小，外界对其做功 5(多选 )如图 1 所示，一绝热容器被隔板K 隔开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 1 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理
3、 A气体对外界做功，内能减少 B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 6.如图 2所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p- 1 V 图线， 则在此过程中( ) 图 2 A气体的内能改变 B气体的体积增大 C气体向外界放热 D气体对外界做功 二、非选择题 7一定质量的气体，在从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280 J ，并对 外做功 120 J ，试问： (1)这些气体的内能发生了怎样的变化？ (2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J热量，那么在返回的过程中是气体 对外界做功，还是外界对气体做功？做多少功？ 8(江苏高考 )如图
4、 3 所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过 程中，气体压强p1.010 5 Pa，吸收的热量 Q7.0102 J，求此过程中气体内能的增量。 图 3 答案 1选 C 根据热力学第一定律UWQ，物体的内能的变化与外界对物体做功(或物 体对外界做功 )、物体从外界吸热(或向外界放热 )这两个因素有关。物体吸收热量，但有可能 同时对外做功，故内能有可能不变甚至减小，故A 不正确；同理，物体对外做功的同时有 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 可能吸热，故内能不一定减小，B 项不正确；若物体吸收的热量与对外做的功大小相等，则 内能不变，故C 项正确；因放热和对外做功都会使物体
5、内能减小，故D 项不正确，故正确 选项为 C。 2选 AB 第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器，这是人们的 美好愿望，但它违背了热力学第一定律。这也是它不能制成的原因。故A、B 两项正确， C、 D 两项错误。 3选B 温度是分子平均动能的宏观标志，故天然气的温度升高过程中，分子平均动 能增大，又天然气可视为理想气体，不需要考虑分子势能，而气体质量不变，气罐内天然气 分子数不变， 所以气体分子总动能增大，故内能增大， A、D 项错； 由热力学第一定律可知， 气体体积不变， 内能增大， 则一定从外界吸收热量，B 项对； 天然气体积不变，随温度升高， 气体压强增大，C 项错。
6、4选 D 气体降温则内能减小，变扁则体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定 律UQW可知，气体一定放出热量。故选项D 正确。 5选BD 绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换，Q 0。稀薄气体向真空中扩散 没有做功，W0。根据热力学第一定律知稀薄气体的内能不变，则温度不变。稀薄气体体 积增大，压强必减小。选项B、D 正确。 6选 C 由图线可知气体的温度不发生变化，故气体的内能不发生变化，A 项错；由 A经B至C的过程，体积变小，外界对气体做功，而温度不变则气体的内能不变，故气体 要向外放热， B、D 项错， C 项正确。 7解析： (1)由热力学第一定律可得 UWQ 120 J280 J160 J。 (2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体回到原来状态的过程中内能的变化应等于 从原来状态到现在状态过程中内能的变化，则从现在状态到原来状态的内能应减少160 J。 即 U 160 J，又Q 240 J ， 根据热力学第一定律得：UWQ 所以WUQ 160 J (240 J) 80 J 即外界对气体做功80 J。 答案： (1)增加了 160 J (2)外界对气体做功80 J 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 8解析： VA TA VB TB，对外做的功 Wp(VBVA) 根据热力学第一定律UQW， 解得U5.0102J。 答案： 5.0102J