1、热力学第一定律 能量守恒定律基础达标1某系统的初状态具有内能1 J，在外界对它做0.5 J的功后，它放出0.2 J的热量，系统在这个过程中内能的增量是()A0.7 JB0.3 J C0.66 JD0.34 J【答案】B解析：因W0.5 J，Q0.2 J，由热力学第一定律UWQ可知，U0.3 J2自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是()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减小，说明机械能在减少，减少的机械能等于克服阻力、摩擦力做的功，增加了内能3(多选)(2018双鸭山模拟)根据热力学第一
2、定律，下列说法正确的是()A电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机【答案】AB解析：热量可以从低温物体向高温物体传递，但要引起其他变化，A正确；空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，B正确；不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，C错误；对能源的过度消耗将形成能源危机，但自然界的总能量守恒，D错误；故选AB4(多选)下列说法中正确的是()A气体的温度升高时，并非所有
3、分子的速率都增大B盛有气体的容器做减速运动时，容器中气体的内能随之减小C理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变D一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大【答案】AD解析：气体的温度升高，分子热运动的平均速率增大，并非所有分子的速率都增大，故A正确气体的内能为所有分子的平均动能和势能之和，与机械运动无关，故B错误由热力学第一定律UWQ，当W0时不能确定U0，故C错误一定质量的理想气体经等温压缩后，由玻意耳定律知，气体压强一定增大，故D正确5(多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是()A外界对物体做功，物体的内能不一定增加B不通过做功的过程，内能也可以从一个物体传递到另一
4、个物体C不发生热传递，物体内能总保持不变D外力对物体做1 J的功，物体就一定增加1 J的内能【答案】AB解析：物体的内能改变的物理过程有两种：一个是做功；另一个是热传递可以利用其中的一种过程来改变物体的内能，也可以通过两种过程共同来改变物体的内能6(多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是()A相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同B一定量0 的水结成0 的冰，内能一定减少C一定量气体克服外界压力膨胀，但不吸热也不放热，内能一定减少D一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能可能减少【答案】BC解析：内能的改变不仅仅决定于温度的变化，还与物体的比热、质量、体积等因素有关在无热传递的情
5、况下，气体膨胀对外做功，内能一定减少气体体积不变，即意味着气体不对外界做功，外界也不对气体做功，吸收热量，内能一定会增加能力提升7一定质量的理想气体，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表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有()AQ1Q2W2W1BQ1Q2W1W2CW1W2DQ1Q2【答案】A解析：气体初、末状态相同，内能相同，由热力学第一定律知WQ0，即W2W1Q1Q2，故选项A正确8(多选)(2018茂名模拟)4只充满理想气体的相同气球平放在木板上，气球上放一轻质塑料板将一重物放在轻质塑料板中间
6、位置(球内气体温度视为不变)，则球内气体()A压强变大，体积变小B压强变小，体积变大C内能不变，从外界吸热D内能不变，对外界放热【答案】AD解析：将一重物放在轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体压强增大，根据气体状态方程C得体积减小体积减小，外界对气体做功，温度不变，则内能不变，根据势力学第一定律知气体放热9(多选)如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，dc平行于纵轴以下说法正确的是()A从状态d到c，气体不吸热也不放热B从状态c到b，气体吸热C从状态a到d，气体对外做功D从状态b到a，气体吸热【答案】CD解析：从状
7、态d到c，温度不变，气压减小，根据理想气体状态方程C知体积增加，体积增加说明对外做功，温度不变说明内能不变，根据热力学第一定律公式UWQ知气体吸收热量，故A错误；从状态c到b，由C及T减小知气体体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热，故B错误；从状态a到d，气压不变，温度升高，根据理想气体状态方程C，故体积增加，温度升高说明内能增加，体积增加说明对外做功，根据热力学第一定律公式UWQ，故气体吸收热量，故C正确；从状态b到a，ab的延长线过原点，是等容变化，温度升高说明内能增加，体积不变说明气体不做功，根据热力学第一定律公式UWQ，气体吸收热量，故D正确10关
8、于气体的内能，下列说法正确的是_A质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加【答案】CDE解析：质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但是可能是不同的气体，则其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以内能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动动能大，内能不一定大，B错误；根据C可知如果等温压缩，则内能不变，等压膨胀，温度升高，内能一定增大，C、E正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能等于分子动能，而分子动
9、能和温度有关，D正确11(2019延安名校模拟)如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S.开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0.将整个装置放在大气压恒为p0的空气中后，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升d后再次平衡求：(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中密闭气体的内能增加了多少？【答案】(1)T0(2)Q(mgp0S)d解析：(1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化由盖吕萨克定律得解得外界的空气温度为TT0(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对气体做的功W(m
10、gp0S)d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能UQWQ(mgp0S)d12(2019徐州名校模拟)如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2.已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦，求：(1)活塞上升的高度；(2)加热过程中气体内能的增加量【答案】(1)h(3)Q(p0Smg)h解析：(1)设温度为T2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律有活塞上升了hh2hh(2)气体对外做功为WpShSh(p0Smg)h由热力学第一定律可知UQWQ(p0Smg)h
