1、滚动检测(五)热力学第一定律(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的是()A焦耳是法国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律及热功当量B焦耳实验中用到的容器可以用普通玻璃杯代替C焦耳实验的研究对象是容器中的水D焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同解析选项个性分析A错误焦耳是英国物理学家B错误焦耳实验的要求是研究对象为绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求C错误实验的
2、研究对象是容器及其中的水组成的系统D正确要使水及容器升高相同的温度即内能增加相同，则必须做功相同答案D2 如图1所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体将一个半导体NTC热敏电阻R(温度降低、电阻变大)置于汽缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，汽缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能若发现电流表的读数增大时，以下判断正确的是()图1A气体一定对外做功 B气体体积一定增大C气体内能一定增大 D气体压强一定增大解析电流表读数增大，说明热敏电阻温度升高，由于汽缸绝热，故气体温度升高，则内能一定增大，C正确；气体压强也一定增大，D正确答案CD3 关于物体内能的变化情况，下列
3、说法中正确的是()A吸热的物体，其内能一定增加B体积膨胀的物体，其内能一定减少C放热的物体，其内能也可能增加D绝热压缩的物体，其内能一定增加解析改变物体的内能有两种方式，物体吸热，同时对外做功，内能不一定增加，A错；体积膨胀对外做功，但同时吸热时，内能不一定减小，B错；物体放热同时对物体做功，其内能可能增加，C正确；绝热压缩物体，只对物体做功，不发生热传递，其内能一定增加，故选C、D.答案CD4用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图2甲)，现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图2乙)，这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是()图2A自由膨胀
4、过程中，气体分子只做定向运动B自由膨胀前后，气体的压强不变C自由膨胀前后，气体的温度不变D容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分解析理想气体在绝热的条件下，向真空做自由膨胀的过程是一个既与外界没有热交换，又没有对外做功的过程，根据热力学第一定律可以确定气体的内能不变，而理想气体的分子势能为零，即分子动能不变，温度不变答案C5图3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3A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，
5、气体内能减小解析筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，外界对气体做功，外界对气体做功使气体的内能增大A正确答案A6 下列说法中正确的是()A给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大B洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大C太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小D拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小解析给轮胎打气的过程中，轮胎内气体质量增加，体积几乎不变，压强增加，温度升高，内能增加，选项A正确；洒水车内水逐渐减少，轮胎内气体压强逐渐减小，体积增大，对外做功，气体内能减小，选项B错误；轮胎爆破的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小，选项C正确；火罐内气体
6、温度逐渐降低时，内能减小，选项D正确答案ACD7 一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，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()AQ1Q2W2W1 BQ1Q2CW1W2 DQ1Q2解析因为该气体从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，所以内能没有变化U0，根据热力学第一定律可知W1W2Q1Q2U0，即Q1Q2W2W1，故A正确答案A8 关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是()A布朗运动就是液体分子的热运动B用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0105 J，同时空
7、气的内能增加1.5105 J，则空气从外界吸热0.5105 JC第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D一定质量的气体，如果保持温度不变，体积越小，则压强越大解析布朗运动是小颗粒的运动，只是间接反映了分子的无规则运动，故选项A是错误的由热力学第一定律UQW可知，空气向外界散热0.5105 J的热量，故选项B是错误的第一类永动机违背了能量守恒定律，故选项C是正确的一定质量的气体，在保持温度不变的条件下，体积越小，气体分子与容器壁碰撞的次数越多，故压强越大，因此选项D是正确的答案CD9带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体气体开始处于状态a；然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态
8、c，b、c状态温度相同，VT图如图4所示设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则()图4Apbpc，QabQac Bpbpc，QabQacCpbpc，QabQac Dpbpc，QabQac解析由VT可知VT图线的斜率越大，压强p越小，故pbpc.由热力学第一定律有：QEW，因TbTc，所以EabEac，而WabWac，故QabQac.综上C正确答案C10在光滑水平面上停放一木块，一子弹水平射穿木块对此过程，下列说法中正确的是()A摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量B摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C子弹减少的机
9、械能等于子弹与木块增加的内能D子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和解析对木块由动能定理可判断出选项A正确，子弹克服摩擦力做功而减少的机械能，转化为木块、子弹的内能和木块的动能，故B、C、D均错，故选A.答案A二、非选择题(本题共2小题，每小题15分，共30分计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤)11一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功1.7105 J，气体内能减少1.3105 J，则此过程中气体_(填“吸收”或“放出”)的热量是_J此后，保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了5.0105 J的功，同时吸收了6.0105 J的热量，则此过程中，气体内能增加了
10、_J.解析根据热力学第一定律得：W1.7105 J，U1.3105 J，代入UWQ可得，Q3.0105 J，Q为负值，说明气体要放出热量，放出的热量为3.0105 J；同理W5105 J，Q6105 J，UWQ1.0105 J，即内能增加了1.0105 J.答案放出3.01051.010512 如图4所示，一定质量理想气体由状态A经过程变至状态B时，从外界吸收热量420 J，同时膨胀对外做功300 J当气体从状态B经过回到状态A时，外界压缩气体做功200 J求过程中气体是吸热还是放热，热量是多少？图4解析气体由状态A经过程过程又回到状态A，初末状态内能不变，由热力学第一定律：UWQ，可得：0420300200Q，Q320 J，所以第二过程中气体放热320 J.答案放热320 J