3.1-3.2 功、热和内能的改变 热力学第一定律 基础+能力-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（2019人教版选择性必修第三册）

第三章 第一节 功、热和内能的改变 基础+能力 第三章 第二节 热力学第一定律 基础+能力 一、基础题 1．（2022·上海浦东新·高二期末）下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是（　　） A．野外生存中利用钻木取火 B．暖手宝可以使手变得暖和 C．搓搓手可以让手变得暖和 D．铁钉被锤子敲打后会升温 【答案】B 【详解】 A．野外生存中利用钻木取火是做功改变内能，选项A错误； B．暖手宝可以使手变得暖和是热传递改变内能，选项B正确； C．搓搓手可以让手变得暖和是做功改变内能，选项C错误； D．铁钉被锤子敲打后会升温是做功改变内能，选项D错误； 故选B。 2．（2021·北京·高二期末）在研究气体性质时，若分子间距离足够大，可以不计分子大小和分子间相互作用力，我们把它叫做理想气体。对于一定质量的某种理想气体，下列说法正确的是（     ） A．气体温度升高，每一个分子的动能都增大 B．气体温度升高，气体分子的平均动能增大 C．外界对气体做功，气体内能一定增大 D．气体对外界放热，气体内能一定减小 【答案】B 【详解】 A．气体温度升高，绝大多数气体分子的动能都增大，但个别分子的动能也可能减小，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，因此温度升高，气体分子的平均动能一定增大，B正确； C．物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。外界对气体做功，同时物体有可能向外界放出热量，内能有可能不变甚至减小，C错误； D．物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。气体对外界放热，同时也有可能外界对气体做功，气体的内能不一定减小，D错误。 故选B。 3．（2020·北京丰台·高二期末）研究气体的性质时，可以设想有一种气体可以不计分子大小和分子间相互作用力，我们把它叫做理想气体。对于一定质量的某种理想气体，下列说法正确的是（　　） A．气体温度升高，每一个分子的动能都增大 B．气体温度升高，气体分子的平均动能增大 C．气体压强是气体分子间的斥力产生的 D．气体对外界做功，气体内能一定减小 【答案】B 【详解】 AB．气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但也有少数气体分子的动能减小，A错误，B正确； C．气体压强是气体分子持续撞击产生的， C错误； D．根据热力学第一定律， 当气体对外界做功时，同时气体从外界吸收热量，内能不一定减小，D错误。 故选B。 4．（2022·全国·高三课时练习）将装有一定质量氧气的薄铝筒开口向下浸入20℃的水中，如图所示，缓慢推动铝筒，使其下降2m，铝筒内氧气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则铝筒在缓慢下降过程中，氧气（　　） A．从外界吸热 B．对外界做正功 C．向外界放热 D．内能减小 【答案】C 【详解】 由于不计气体分子间相互作用，所以气体是理想气体，则氧气的内能只与温度有关，而外界温度不变，所以氧气的温度不变，所以氧气的内能不变；铝筒下降时，筒内液面处水的压强增大，则铝筒内氧气压强增大，由玻意耳定律可知pV=C 则氧气体积减小，外界对氧气做正功，W为正，由ΔU=Q+W 可知Q为负，即氧气向外界放热。C正确，ABD错误。 故选C。 5．（2022·天津河东·高三期末）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则（　　） A．缸内气体对外做功，分子的平均动能减小 B．缸内气体对外做功，内能增大 C．外界对缸内气体做功，分子的平均动能增大 D．外界对缸内气体做功，内能减小 【答案】A 【详解】 缸内气体体积变大，对外做功，缸内气体与外界无热交换，可知气体的内能减小，温度降低，则分子的平均动能减小。 故选A。 6．（2022·上海交大附中高二期末）恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，下列说法中正确的是（　　） A．气泡内的气体对外界做功 B．气泡内的气体内能增加 C．气泡内的气体与外界没有热传递 D．气泡内气体分子的平均动能减小 【答案】A 【详解】 气泡体积增大，对外做功，由于温度不变，因此分子平均动能不变，气体的内能不变，根据 可知，气体吸收热量，故A正确，BCD错误。 故选A。 7．（2022·上海市延安中学高二期末）如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有理想气体，右侧为真空。现将隔板抽掉，使左侧理想气体自由膨胀直至达到平衡，已知气体自由膨胀过程中不对外界做功，则在此过程中（　　） A．气体温度降低，内能减少 B．气体温度不变，内能不变 C．气体温度升高，内能增加 D．气体内能一定不变，但温度可能改变 【答案】B 【详解】 由热力学第一定律，有 依题意 解得 即气体内能不变，对理想气体而言，气体温度也不