1、热力学第一定律 能量守恒定律题组一热力学第一定律1(单选)关于物体内能的变化，以下说法中正确的是()A物体吸收热量，内能一定增大B物体对外做功，内能一定减少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，内能可能不变答案C解析根据热力学第一定律UWQ，物体内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功)和物体从外界吸热(或向外界放热)两种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错；同理，物体对外做功的同时有可能吸热，故内能不一定减少，B错；若物体吸收的热量与对外做的功相等，则内能不变，C正确；而放热与对外做功都使物体内能减少，故D错2(单
2、选)图1为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中()图1A外界对气体做功，气体内能增大B外界对气体做功，气体内能减小C气体对外界做功，气体内能增大D气体对外界做功，气体内能减小答案A解析在M向下滑动的过程中，气体体积缩小，外界对气体做功，气体不与外界发生热交换，再根据热力学第一定律知，气体内能增加，故正确答案为A.3(单选)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能的变化)()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，外界对其做功答案D解
3、析不计分子势能的变化时瓶内空气的内能只与其温度有关，温度降低时其内能减小塑料瓶变扁时瓶内空气体积减小，外界对其做功再由热力学第一定律知此过程中瓶内空气要放出热量，故只有选项D正确4(单选)一定质量的气体在保持压强恒等于1.0105Pa的状况下，体积从20L膨胀到30L，这一过程中气体从外界吸热4103J，则气体内能的变化为()A增加了5103JB减少了5103JC增加了3103JD减少了3103J答案C解析气体等压膨胀过程对外做功WpV1.0105Pa(3020)103m31.0103J这一过程气体从外界吸热Q4103J由热力学第一定律UWQ，由于气体对外做功，W应取负值，则可得U1.0103
4、J4.0103J3.0103J，即气体内能增加了3103J故选项C正确题组二能量守恒定律5(单选)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法中正确的是()A机械能守恒B能量正在消失C只有动能和重力势能的相互转化D减少的机械能转化为内能，但总能量守恒答案D解析自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，说明机械能在减少，故A、C项错误；而减少的机械能通过摩擦转化成了内能，故B项错误，D项正确6.(单选)如图2所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定的高度，则下面有关能量的转化的说法中正确的是()图2A子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能C子弹的动能
5、转变成了沙箱和子弹的动能D子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能答案D解析子弹在射入沙箱瞬间，要克服摩擦阻力做功，一部分动能转变成沙箱和子弹的内能，另一部分动能转变成沙箱和子弹的机械能7.(单选)如图3所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动下列说法正确的是()图3A转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水，水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定
6、大于在空气中释放的热量答案D解析轻推转轮后，叶片开始转动，由能量守恒定律可知，叶片在热水中吸收的热量一部分释放到空气中，另一部分使叶片在热水中伸展做功，所以叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量，D正确题组三热力学第一定律与气体实验定律的综合应用8(单选)高压锅加热到一定程度，高压水汽会冲开气阀喷出，高压水汽喷出的过程()A喷出的水汽体积增大，温度降低，压强减小B喷出的水汽压强减小，大气对水汽做正功，内能增大C水汽刚喷出的短暂时间里，水汽对外做正功，吸热，内能增加D水汽刚喷出的短暂时间里，水汽对外做负功，放热，内能减小答案A解析由于外面压强小于高压锅内部压强，所以喷出的水汽压强减小，
7、体积增大，对外做正功，温度降低，放出热量，内能减小故选项A正确9(单选)如图4所示，是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p图线，则在此过程中()图4A气体的内能改变B气体的体积增大C气体向外界放热D气体对外界做功答案C解析由题图可以看出，图线延长线过原点，所以ABC的变化过程为等温过程，内能不变因为在此过程中，气体体积是变小的，所以，外界对气体做功，又因为气体内能不变，由热力学第一定律可知：气体向外界放热10(双选)如图5所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时()图5A体积必然变小B有可能经过体积减小的过程C外界必然对气体做功D气体必然从外界吸热答
8、案BD解析本题是气体状态变化、图象与热力学第一定律结合的综合分析题连接OA、OB，得到两条等容线，故有VBVA，所以A不正确由于没有限制自状态A变化到状态B的过程，所以可先从A状态减小气体的体积再增大气体的体积到B状态，故B正确因为气体体积增大，所以是气体对外界做功，C错误因为气体对外界做功，而气体的温度又升高，内能增大，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热，D正确11.如图6所示，一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环，A、B、C状态参量如图所示，气体在状态A的温度为27，求：图6(1)气体在状态B的温度TB；(2)气体从ABC状态变化过程中与外界交换的总热量Q.
9、答案(1)600K(2)2p0V0解析(1)A到B过程是等压变化有代入数据得TB600K(2)根据热力学第一定律有UQW其中W2p0V0解得Q2p0V0(吸热)12如图7所示，导热材料制成的横截面积相等、长度均为45cm的气缸A、B，通过带有阀门的管道连接初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强pA2.8105Pa的理想气体，B内充满压强pB1.4105Pa的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变，现打开阀门，求：图7(1)平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；(2)自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热(简要说明理由)答案(1)15cm2.1105Pa(2)放热，理由见解析解析(1)活塞向右运动后，对A气体，有pALSp(Lx)S对B气体，有pBLSp(Lx)S得x15cmp2.1105Pa(2)活塞C向右移动，对B中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，由热力学第一定律可知B内气体放热
