第三章 第二节热力学第一定律 同步练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册（含解析）

一．热力学第一定律 1．北京春秋两季的昼夜温差较大，细心的司机发现从早晨到中午，车胎的体积和胎内气体的压强都会变大。若这段时间胎内气体质量不变，且可将其视为理想气体，那么从早晨到中午这段时间内，车胎内的气体　　 A．对外界做功，内能减小 B．对外界做功，内能不变 C．吸收热量，内能不变 D．吸收的热量大于对外所做的功 【解答】解：、中午的温度高于早晨的温度，可知胎内气体温度升高，对于一定质量的理想气体，温度升高，内能增大；气体体积增大过程中，气体对外界做功，故错误； 、胎内气体体积增大的过程中气体对外界做功，同时气体的内能增大，结合热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，而且吸收的热量大于对外所做的功，故错误，正确。 故选：。 2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是　　 A．气体压强只与气体分子的密集程度有关 B．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大 C．气体的温度升高，气体内能一定增大 D．若气体膨胀对外做功，则内能一定减少 【解答】解：、气体压强除了与气体分子的密集程度有关，还与温度有关，故错误； 、气体温度升高，则气体的平均动能增大，但不是每一个气体分子的动能都增加，故错误； 、对于一定质量的理想气体内能只与温度有关，故正确； 、由热力学第一定律可得△，若气体吸热，则△，故此时内能不变，故错误； 故选：。 3．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是　　 A．若气体的压强和体积都不变，其内能可能减小 B．若气体的内能不变，其状态也一定不变 C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大 D．当气体温度升高时，气体的内能一定增大 【解答】解：、由气态方程知，．气体的压强，体积不变，一定不变，则一定不变，故内能一定不变，故错误； 、由气态方程知，若气体的内能不变，则气体的温度不变，而压强与体积可以某一个增大，另一个减小，故错误； 、由气态方程知，温度升高，一定增大，若体积增大，压强可能不变，所以压强不一定增大，故错误； 、理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故正确。 故选：。 4．如图所示，图中，一定质量的理想气体由状态经过程Ⅰ变至状态时，从外界吸收热量，同时做功，当气体从状态经过程Ⅱ回到状态时，做功，求此过程中气体吸收或放出的热量是　　 A．吸热 B．吸热 C．放热 D．放热 【解答】解：由题意知：一定质量的理想气体由状态经过程变至状态时体积增大，为负功，为正（吸收的热量），△，内能增加。 由图可知当气体从状态经过程回到状态时体积减小，为正；△， 代入数据解得：，放出热量，故错误，正确。 故选：。 5．一定质量的气体，膨胀过程中做的功是，同时向外放热，关于气体内能的变化，下列说法正确的是　　 A．气体内能增加了 B．气体内能减少了 C．气体内能增加了 D．气体内能减少了 【解答】解：根据热力学第一定律：△，所以内能减少了，故正确，错误。 故选：。 6．下列说法正确的是　　 A．温度高的物体，其分子平均动能一定大 B．温度高的物体的内能一定大于温度低的物体的内能 C．的水在凝结成的冰的过程中，其分子平均动能不变、分子势能减少 D．一定质量理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关 【解答】解：、因为温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子的平均动能一定大，故正确； 、物体的内能除与温度有关外，还与物体的物态、物质的量、物体的体积有关，温度高的物体的内能可能比温度低的物体内能大，也可能与温度低的物体内能相等，也可能低于温度低的物体的内能，故错误； 、温度是分子的平均动能的标志，的水在凝结成的冰的过程中，温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小，故正确； 、理想气体的分子势能可以忽略不计，所以一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与气体的体积无关，故正确； 故选：。 7．下列说法正确的是　　 A．一定质量气体吸收热量，其内能可能不变 B．某物体温度越低，其分子运动的平均动能越小 C．速度大的物体，物体内分子的平均动能一定大 D．当容器做自由落体运动时，容器内气体的压强为零 【解答】解：、一定质量的气体吸收热量，若同时对外做功，其内能可能不变，故正确； 、温度越低，物体内分子热运动的平均动能越小，故正确； 、分子的平均动能是微观意义的分子的运动，与物体宏观运动的速度无关，故错误； 、气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但气体分子的无规则运动不会停止。根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，压强不为零，故错误； 故选：。 8．如图所示，汽缸