第三章 第2～3节 热力学第一定律 能量守恒定律-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步课件（人教版2019 江苏专用）

物理 选择性必修 第三册 江苏专版 1 1 第2∼3节 热力学第一定律 能量守恒定律 刷基础 2 1.一个系统内能增加了 .如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做的功为 ( ) D A. B. C. D. 题型1 热力学第一定律的理解和应用 3 解析 一个系统内能增加了 ，则 ，如果系统与周围环境不发生热交换，则 ，由 得 ，即周围环境需要对系统做的功为 ，故D正确. 题型1 热力学第一定律的理解和应用 4 2.[重庆西南大学附属中学2022高二下期中] 膨化食品包装袋内通常会封闭少量气体，包装袋不漏 气，且该部分气体可视为理想气体，下列说法中正确的是( ) A A.用手轻捂包装袋，一段时间后，袋内气体膨胀且内能可能不变 B.将包装袋放入冷藏室，一段时间后，所有分子动能减小且内能减小 C.用筷子缓慢拍打包装袋，袋内气压变大且从外界吸热 D.用筷子快速拍打包装袋，单位体积内气体分子数变多，内能增大 题型1 热力学第一定律的理解和应用 5 解析 用手轻捂包装袋，一段时间后，袋内气体温度升高，压强增大，袋内气体膨胀，对外做功，根据热力学第一定律可知，袋内气体内能可能不变，A正确；将包装袋放入冷藏室，一段时间后，袋内气体温度降低，分子平均动能减小，内能减小，但并不是每个气体分子动能都减小，B错误；用筷子缓慢拍打包装袋，外界对袋内气体做功，但由于过程缓慢，气体温度始终与外界相同，故内能不变，根据热力学第一定律可知，袋内气体对外界放热，C错误；用筷子快速拍打包装袋，外界对袋内气体做功，导致袋内气体温度升高，内能增大，气体压强增大，包装袋膨胀，则单位体积内气体分子数变少，D错误. 题型1 热力学第一定律的理解和应用 6 3.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热汽缸中，活塞上堆放细 沙，活塞处于静止状态，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部被取走. 若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，在此过程中，下列说法中正确的是( ) B A.气体对外做功，气体温度一定变化 B.气体对外做功，内能可能不变 C.气体压强可能增大，内能可能不变 D.气体从外界吸热，内能一定增大 题型1 热力学第一定律的理解和应用 7 解析 逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，则气体压强减小，体积增大，气体对外做功，根据 可知，温度可能不变，内能可能不变，故A、C错误，B正确；汽缸是导热的，可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀，对外做功，同时气体从外界吸热，内能可能不变，故D错误. 题型1 热力学第一定律的理解和应用 8 4.[浙江温州浙南名校联盟2022高二下联考] 夏天，从湖底形成的气泡在缓慢上升 到湖面的过程中没有破裂，如图所示.若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压 强没有变化，将气泡内气体看作理想气体.则气泡上升过程中，下列说法正确的是 ( ) C A.气泡内气体不对外界做功 B.气泡内每个气体分子的动能都变大 C.气泡内气体从外界吸收热量 D.气泡内气体的压强可能不变 题型1 热力学第一定律的理解和应用 9 解析 气泡内气体的压强 ，气泡上升过程中，其压强减小，越接近水面，湖内水的温度越高，气体的温度升高，根据理想气体状态方程 可知，体积一定增大，故气泡内气体对外界做正功，故A、D错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，气泡内气体分子平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都变大，故B错误；越接近水面，湖内水的温度越高，说明气泡内气体的温度升高，气泡内气体内能增大，即 ，体积增大，即 ，则 ，故气泡内气体从外界吸收热量，故C正确. 题型1 热力学第一定律的理解和应用 10 5.[湖北武汉部分学校联合体2023高二下期末] 如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板 左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸. 待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法错 误的是( ) D A.气体自发扩散前后内能相同 B.气体在被压缩的过程中内能增大 C.气体在自发扩散过程中，气体对外界不做功 D.气体在被压缩的过程中，气体对外界做功 题型1 热力学第一定律的理解和应用 11 解析 抽开隔板时，由于右方是真空，气体自由扩散，气体没有对外做功，又没有热传递，则根据 可知，气体的内能不变，A、C正确，不符合题意；气体被压缩的过程中，外界对气体做功，又没有热传递，根据 可知，气体内能增大，B正确，不符合题意，D错误，符合题意.故选D. 题型1 热力学第一定律的理解和应用 12 6.下列对能量守恒定律的认识正确的是( ) B A.某种形式的能量减少