1、1(2012南阳高二检测)在热力学第一定律的表达式UWQ中关于U、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是()A外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时U为正B物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时U为负C物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时U为正D外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时U为负【解析】表达式UWQ的意义是系统内能的增量等于外界对系统所做的功与系统从外界吸收的热量之和，由此可知，正确答案为C.【答案】C2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
2、功C分子平均动能减小D内能增加【解析】本题考查了热力学定律由于车胎内温度保持不变，故分子的平均动能不变，内能不变放水过程中体积增大对外做功，由热力学第一定律可知，胎内气体吸热A选项正确【答案】A3一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8104 J的功，气体的内能减少了1.2105 J，则下列各式中正确的是()AW8104 J，U1.2105 J，Q4104 JBW8104 J，U1.2105 J，Q2105 JCW8104 J，U1.2105 J，Q2104 JDW8104 J，U1.2105 J，Q4104 J【解析】由符号法则可知，外界对气体做功W取正，气体内能减少，U为负值，代入热力学
3、第一定律表达式得Q2105 J故选B.【答案】B4如图1033是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的()图1033A温度升高，内能增加600 JB温度升高，内能减少200 JC温度降低，内能增加600 JD温度降低，内能减少200 J【解析】对一定质量的气体，由热力学第一定律UWQ可知，U800 J(200 J)600 J，U为正表示内能增加了600 J，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【答案】A5(2013沈阳模拟)如图1034所示，绝热的
4、容器内密闭一定质量的气体(不考虑分子间的作用力)，用电阻丝缓慢对其加热时，绝热活塞无摩擦地上升，下列说法正确的是()图1034A单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数减少B电流对气体做功，气体对外做功，气体内能可能减少C电流对气体做功，气体对外做功，其内能可能不变D电流对气体做功一定大于气体对外做功【解析】由题意知，气体压强不变，活塞上升，体积增大，由恒量知，气体温度升高，内能一定增加，由能的转化和守恒知，电流对气体做功一定大于气体对外做功，B、C均错，D项正确由气体压强的微观解释知温度升高，气体分子与活塞碰一次对活塞的冲量增大，而压强不变；单位时间内对活塞的冲量不变因此单位时间内对活塞的碰撞次数
5、减少，A对【答案】AD6行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量【解析】这四个现象中，物体运动过程都受到阻力，汽车主要是制动阻力，流星降落是空气阻力，条形磁铁下落过程受到磁场阻力因而物体都克服阻力做功A选项对四个物体运动过程中，汽车是动能转化为内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化为内能或其他形式的能，总之是机械能转化为其他形式的
6、能D选项正确【答案】AD7(2013济南高二检测)如图1035所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中()图1035A气体对外做功，气体温度可能不变B气体对外做功，内能一定减少C气体压强可能增大，内能可能不变D气体从外界吸热，内能一定增加【解析】由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变【答案】A8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
7、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【解析】本题考查热力学第一定律，意在考查考生对基本的定律的掌握情况气体的温度降低，则内能减小，而外界对气体做了功，由热力学第一定律知，气体要向外放出热量【答案】D9如图1036所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为E，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是()图1036AEmghBEmghCEmgh D以上三种情况均有可能【解析】气体甲体积减小，外界对它做正功
8、，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙，且为正功，EmghW乙【答案】B10一定量的气体从外界吸收了2.6105 J的热量，内能增加了4.2105 J，是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少功？【解析】根据热力学第一定律表达式中的符号规则，知Q2.6105 J，U4.2105 J.由UWQ，则WUQ4.2105 J2.6105 J1.6105 J.W0，说明是外界对气体做了功【答案】外界对气体做了1.6105 J的功11如图1037所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞通过定滑轮与一重物m相连并处于静止状态，此时活塞距缸口的距离h0.2 m，活塞面积S10 cm2，封闭气
9、体的压强p5104 Pa.现通过电热丝对缸内气体加热，使活塞缓慢上升直至缸口在此过程中封闭气体吸收了Q60 J的热量，假设汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞质量及一切摩擦力不计，则在此过程中气体内能增加了多少？图1037【解析】对封闭气体，根据热力学第一定律：UQW代入数据得：U60 J5104101040.2 J50 J.【答案】50 J12在一个标准大气压下，水在沸腾时，1 g的水由液态变成同温度的水汽，其体积由1.043 cm3变为1 676 cm3.已知水的汽化热为2 263.8 J/g.求：(1)体积膨胀时气体对外界做的功W；(2)气体吸收的热量Q；(3)气体增加的内能U.【解析】取1 g水为研究系统，1 g沸腾的水变成同温度的水汽需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功，所以有UQ吸(1)气体在等压(大气压)下膨胀做功：Wp(V2V1)1.013105(1 6761.043)106 J169.7 J.(2)气体吸热：QmL12 263.8 J2 263.8 J.(3)根据热力学第一定律：UQW2 263.8 J(169.7) J2 094.1 J.【答案】(1)169.7 J(2)2 263.8 J(3)2 094.1 J