《熱力學(xué)第一定律》同步練習4.doc

第二節(jié)熱力學(xué)第一定律1關(guān)于物體的內(nèi)能及其變化，以下說法正確的是()A物體的溫度改變時，其內(nèi)能必定改變B物體對外做功，其內(nèi)能不一定改變，向物體傳遞熱量，其內(nèi)能也不一定改變C物體對外做功，其內(nèi)能必定改變，物體向外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變D若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的內(nèi)能必定不改變解析：溫度變化物體的分子動能變化，但內(nèi)能可能不變，A錯；改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律可知B正確，C、D錯答案：B2一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5104 J，氣體對外界做功1.0104 J，則該理想氣體的()A溫度降低，密度增大B溫度降低，密度減小C溫度升高，密度增大D溫度升高，密度減小解析：由 UWQ可得理想氣體內(nèi)能變化U1.0104 J2.5104 J1.5104 J 0，故溫度升高，A、B兩項均錯因為氣體對外做功，所以氣體一定膨脹，體積變大，由可知密度變小，故C項錯誤，D項正確答案：D3密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣(不計分子勢能)()A內(nèi)能增大，放出熱量B內(nèi)能減小，吸收熱量C內(nèi)能增大，對外界做功D內(nèi)能減小，外界對其做功解析：不計分子勢能時瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能只與其溫度有關(guān)，溫度降低時其內(nèi)能減小塑料瓶變扁時瓶內(nèi)空氣體積減小，外界對其做功再由熱力學(xué)第一定律知此過程中瓶內(nèi)空氣要放出熱量，故只有D正確答案：D4如圖所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計氣體分子間的相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩慢下降的過程中，筒內(nèi)空氣的體積減小，則筒內(nèi)空氣()A從外界吸熱B內(nèi)能增大C向外界放熱 D內(nèi)能減小解析：筒緩慢下降過程是等溫過程，氣體體積減小，外界對氣體做正功，W為正，又因為不計氣體分子間的相互作用，氣體內(nèi)能僅由溫度決定，溫度不變，U0，由熱力學(xué)第一定律WQU，知QUW，因此，Q為負值，即向外界放熱故C正確答案：C5固定的氣缸內(nèi)由活塞封閉著一定量的理想氣體，活塞在拉力F作用下緩慢地向右移動，如下圖所示假設(shè)氣缸壁和活塞都是不導(dǎo)熱的材料制成，在拉動活塞的過程中，則下列說法正確的是()A氣體對外做功，氣體內(nèi)能減小B外力F做正功，氣體內(nèi)能增加C氣體溫度升高、壓強減小D每個氣體分子的動能都減小解析：氣體的體積增大，所以氣體對外做功，而氣缸壁和活塞都是絕熱的，所以氣體的內(nèi)能減小，A正確答案：A6給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩緩放水的過程中，若車胎不漏氣，車胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子勢能，則車胎內(nèi)氣體()A從外界吸熱B對外界做負功C分子平均動能減少D內(nèi)能增加解析：車胎內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個溫度不變、壓強減小、體積增大的過程不計分子勢能，溫度不變，分子平均動能和內(nèi)能不變體積增大氣體對外界做正功根據(jù)熱力學(xué)第一定律知氣體一定從外界吸熱，A正確答案： A7(雙選)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程表示在如圖所示的pV圖象上，氣體先由a狀態(tài)沿雙曲線經(jīng)等溫過程變化到b狀態(tài)，再沿與橫軸平行的直線變化到c狀態(tài)，a、c兩點位于與縱軸平行的直線上，以下說法中正確的是()A由a狀態(tài)至b狀態(tài)過程中，氣體放出熱量，內(nèi)能不變B由b狀態(tài)至c狀態(tài)過程中，氣體對外做功，內(nèi)能增加，平均每個氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁碰撞的次數(shù)不變Cc狀態(tài)與a狀態(tài)相比，c狀態(tài)分子平均距離較大，分子平均動能較大Db狀態(tài)與a狀態(tài)相比，b狀態(tài)分子平均距離較小，分子平均動能相等解析：由a到b的過程是等溫過程，所以內(nèi)能不發(fā)生變化，氣體體積減小，所以外界對氣體做功，放出熱量；由b到c的過程中，是等壓變化，體積增大，溫度升高，內(nèi)能增加，而體積增大，所以氣體對外界做功，應(yīng)該吸收熱量，雖然壓強不變，但是氣體分子熱運動變得劇烈，碰撞次數(shù)改變，綜上所述，選項A、D正確答案：AD8(2012廣東卷)景頗族的祖先發(fā)明的點火器如圖所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，艾絨即可點燃，對筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過程中()A氣體溫度升高，壓強不變B氣體溫度升高，壓強變大C氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增加D外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能減少解析：筒內(nèi)封閉氣體被壓縮過程中，外界對氣體做正功由熱力學(xué)第一定律UWQ知，氣體內(nèi)能增加，溫度升高由理想氣體狀態(tài)方程C知，氣體壓強增大選項A、C、D錯誤，選項B正確答案：B9若對物體做1 200 J的功，可使物體溫度升高3 ，改用熱傳遞的方式，使物體溫度同樣升高3 ，那么物體應(yīng)吸收多少熱量？如果對該物體做3 000 J的功，物體的溫度升高5 ，表明該過程中，物體應(yīng)吸收或放出多少熱量？解析：做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，因此物體用做功方式溫度升高3 ，如用吸熱方式，也使溫度升高3應(yīng)吸收1 200 J的熱量由題意知：1 200 Jcm3，物體溫度升高5時增加的內(nèi)能Ucm55 J2 000 J，由熱力學(xué)第一定律有：QUW(2 0003 000) J1 000 J，因此，物體放出1 000 J的熱量答案：1 200 J放出1 000 J的熱量10(2012江蘇卷)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B，此過程中，氣體壓強p1.0105 Pa，吸收的熱量Q7.0102 J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量解析：等壓變化，對外做的功Wp(VBVA)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW，解得U5.0102 J.答案：5.0102 J熱傳遞的三種方式1熱傳導(dǎo)熱量從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分，叫做熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式在氣體或液體中，熱傳導(dǎo)過程往往和對流同時發(fā)生各種物質(zhì)都能夠傳熱，但是不同物質(zhì)的傳熱本領(lǐng)不同善于傳熱的物質(zhì)叫做熱的良導(dǎo)體，不善于傳熱的物質(zhì)叫做熱的不良導(dǎo)體各種金屬都是熱的良導(dǎo)體，其中最善于傳熱的是銀，其次是銅和鋁瓷、紙、木頭、玻璃、皮革都是熱的不良導(dǎo)體，最不善于傳熱的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、軟木和其他松軟的物質(zhì)液體中除了水銀以外，都不善于傳熱，氣體比液體更不善于傳熱熱傳導(dǎo)是由于大量分子、原子等相互碰撞，使物體的內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過程熱傳導(dǎo)是依靠物體內(nèi)部的溫度差或兩個不同物體直接接觸，僅靠物體內(nèi)部微粒的熱運動傳遞了熱量包括：(1)固體與液體，分子碰撞；(2)固體與固體間，自由電子運動；(3)氣體之間，分子熱運動2熱對流靠液體或氣體的流動來傳熱的方式叫做對流對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式，氣體的對流現(xiàn)象比液體更明顯利用對流加熱或降溫時，必須同時滿足兩個條件：一是物質(zhì)可以流動，二是加熱方式必須能促使物質(zhì)流動流體中溫度不同的各部分之間發(fā)生相對位移時所引起的熱量傳遞的過程也叫對流對流可分為兩種：(1)自對流靠物體的密度差，引起密度變化的最大因素是溫度；(2)受迫對流受到機械作用或壓力差(人為做功)而引起的相對運動3熱輻射 輻射熱由物體沿直線向外射出，叫做輻射用輻射方式傳遞熱，不需要任何介質(zhì)，因此，輻射可以在