2019秋 金版学案 物理·选修3-3(人教版)练习:第十章3热力学第一定律能量守恒定律 Word版含解析.pdf
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1、第十章第十章 热力学定律热力学定律 3 热力学第一定律能量守恒定律热力学第一定律能量守恒定律 A 级 抓基础级 抓基础 1 在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门, 冰箱正常工作, 过一段时间房间内的温度将 在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门, 冰箱正常工作, 过一段时间房间内的温度将( ) A降低 降低 B升高升高 C不变不变 D无法确定无法确定 解析 :解析 : 取房间内气体及电冰箱取房间内气体及电冰箱(有散热装置有散热装置)为系统, 外界消耗电能, 对系统做功,系统总内能增加 为系统, 外界消耗电能, 对系统做功,系统总内能增加 答案:答案:B 2.如图所示是密闭的气缸,外力推动
2、活塞如图所示是密闭的气缸,外力推动活塞 P 压缩气体,对缸内气 体做功 压缩气体,对缸内气 体做功 800 J,同时气体向外界放热,同时气体向外界放热 200 J,缸内气体的,缸内气体的( ) A温度升高,内能增加温度升高,内能增加 600 J B温度升高,内能减少温度升高,内能减少 200 J C温度降低,内能增加温度降低,内能增加 600 J D温度降低,内能减少温度降低,内能减少 200 J 解析 :解析 : 对一定质量的气体, 由热力学第一定律对一定质量的气体, 由热力学第一定律UWQ 可知, 可知, U800 J(200 J)600 J,U 为正表示内能增加了为正表示内能增加了 60
3、0 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 ,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 正确正确 答案:答案:A 3在热力学第一定律的表达式在热力学第一定律的表达式UWQ 中关于中关于U、W、Q 各 个物理量的正、负,下列说法中正确的是 各 个物理量的正、负,下列说法中正确的是( ) A外界对物体做功时外界对物体做功时 W 为正,吸热时为正,吸热时 Q 为负,内能增加时为负,内能增加时U 为正为正 B物体对外界做功时物体对外界做功
4、时 W 为负,吸热时为负,吸热时 Q 为正,内能增加时为正,内能增加时U 为负为负 C物体对外界做功时物体对外界做功时 W 为负,吸热时为负,吸热时 Q 为正,内能增加时为正,内能增加时U 为正为正 D外界对物体做功时外界对物体做功时 W 为负,吸热时为负,吸热时 Q 为负,内能增加时为负,内能增加时U 为负为负 解析:解析:外界对物体做功时外界对物体做功时 W 为正,反之为负;吸热时为正,反之为负;吸热时 Q 为正,反 之为负;内能增加时 为正,反 之为负;内能增加时U 为正,反之为负故为正,反之为负故 C 正确正确 答案:答案:C 4(多选多选)一定质量的理想气体,如果体积膨胀,同时吸收热
5、量, 下列关于该气体内能变化的说法中正确的是 一定质量的理想气体,如果体积膨胀,同时吸收热量, 下列关于该气体内能变化的说法中正确的是( ) A如果气体对外做的功大于吸收的热量,气体内能将减少如果气体对外做的功大于吸收的热量,气体内能将减少 B如果气体对外做的功小于吸收的热量,气体内能将减少如果气体对外做的功小于吸收的热量,气体内能将减少 C如果气体对外做的功等于吸收的热量,气体内能将不变如果气体对外做的功等于吸收的热量,气体内能将不变 D如果气体对外做的功等于吸收的热量,气体内能可能改变如果气体对外做的功等于吸收的热量,气体内能可能改变 解析:解析:体积膨胀,则气体的压力一定对外做功体积膨胀
6、,则气体的压力一定对外做功W0,所以气体内能的变化要比较二者的大小关系,由,所以气体内能的变化要比较二者的大小关系,由 WQU 可 知 可 知 A、C 正确正确 答案:答案:AC 5对于一个大气压下对于一个大气压下 100 的水变成的水变成 100 的水蒸气的过程中,的水蒸气的过程中, 下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A水的内能增加,对外界做功,一定是吸热水的内能增加,对外界做功,一定是吸热 B水的内能不变,对外界做功,从外界吸热水的内能不变,对外界做功,从外界吸热 C水的内能减少,对外界不做功,向外界放热水的内能减少,对外界不做功,向外界放热 D水的内能增加,对外界做功,向外界放热水
7、的内能增加,对外界做功,向外界放热 解析:解析:水变成水蒸气的过程是吸热的过程,又因气体膨胀对外界 做功,分子间距增大,分子势能增加,由此判断可知 水变成水蒸气的过程是吸热的过程,又因气体膨胀对外界 做功,分子间距增大,分子势能增加,由此判断可知 A 对对 答案:答案:A 6如图所示,一定质量的理想气体从状态如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 经等压过程到状态经等压过程到状态 B. 此过程中,气体压强此过程中,气体压强 p1.0105 Pa,吸收的热量,吸收的热量 Q7.0102 J,求 此过程中气体内能的增量 ,求 此过程中气体内能的增量 解析:解析:等压变化,对外做的功等压变化,对外做
8、的功 Wp(VBVA)根据热力根据热力 V VA A T TA A V VB B T TB B 学第一定律学第一定律UQW,解得,解得U5.0102 J. 答案:答案:5.0102 J B 级 提能力级 提能力 7.如图所示, 某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中 设水温均 匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间的相互作用,则被淹没 的金属筒在缓缓下降过程中,筒内空气体积减小,空气一定 如图所示, 某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中 设水温均 匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间的相互作用,则被淹没 的金属筒在缓缓下降过程中,筒内空气体积减小,空气一定( ) A从外界吸热从外界吸热 B
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