3.2热力学第一定律 3.3能量守恒定律（重点练）-高二物理同步课堂（人教版选择性必修第三册）

3.2热力学第一定律 3.3能量守恒定律 精练考点 考点一 热力学第一定律 1 考点二 能量守恒定律 10 考点三 永动机不可能制成 13 考点一 热力学第一定律 1．如图所示，一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸内，当汽缸稳定静止在水平地面上时，活塞与汽缸底部的距离为40cm，环境温度为t1=27℃，大气压强为p0=1×105Pa。现使汽缸在海水中缓慢下降，当活塞距海平面10m时活塞距汽缸底部为19cm，不计活塞的质量和厚度，活塞与汽缸壁接触光滑，已知海水的密度ρ=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，T=t+273K，关于缸内气体，下列说法正确的是（　　） A．10m深处海水的温度为15℃ B．下降过程中，外界对气体做功，气体的内能增加 C．气体放出的热量大于外界对气体所做的功 D．单位时间单位面积撞击汽缸壁的分子个数一定增加 【答案】CD 【详解】A．对缸内一定质量理想气体，初始状态：，， 10m深处的末状态：， 根据理想气体状态方程 代入得： 即，故A错误； B．理想气体的内能仅与温度有关，本题中末态温度低于初态温度，因此气体内能减少，故B错误； C．根据热力学第一定律 ：体积减小，外界对气体做功，；内能减少，，因此（气体放热），且 ，即气体放出的热量大于外界对气体做的功，故C正确； D．温度降低，分子撞击汽缸壁的平均作用力减小，压强增大，单位时间单位面积撞击汽缸壁的分子个数一定增加，故D正确。 故选CD。 2．如图所示，一个内壁光滑、导热良好的汽缸水平固定放置，汽缸内封闭的气体体积为、压强为，活塞横截面积为，大气压强为。现向右缓慢拉动活塞，环境温度保持不变，则： (1)当拉力大小为时，求活塞移动距离； (2)若第（1）问活塞拉开距离过程中，封闭气体吸收的热量为，求拉力所做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对活塞受力分析，平衡时封闭气体压强满足： 封闭气体做等温变化，由玻意耳定律： 代入整理得： （2）理想气体内能仅与温度有关，温度不变，因此内能变化。 根据热力学第一定律（为气体对外做功） 得： 对活塞，缓慢拉动动能变化为0，合外力总功为0：拉力做功、气体对活塞做功、大气对活塞做功 因此： 代入和（1）中化简得： 3．潜水艇中显示下潜深度的装置可简化如下：一根内壁光滑的平底厚玻璃管，开口端向下，侧面标有均匀的刻度线，开口端刻度值为“0”，底端刻度值为“120”。用质量和厚度均不计的活塞封闭开口端，活塞位于“0”处，以某种方式让其缓慢下降到水底，稳定时，活塞位于“40”处。已知大气压，水的密度，重力加速度g取。全程封闭气体不泄漏且温度不变玻璃管始终竖直。 (1)活塞从“0”处缓慢移动到“40”处过程中，玻璃管中的气体是“吸热”还是“放热”？ (2)求活塞位于“40”处对应的水深h； (3)将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h，刻度线是否仍然均匀？请说明理由。 【答案】(1)放热 (2) (3)不均匀，理由见解析 【详解】（1）气体温度不变，可知内能不变，又体积减小，可知外界对气体做功，即 根据热力学第一定律 可知 玻璃管中的气体是放热。 （2）设玻璃管的横截面积为，对活塞封闭的温度不变气体，由玻意耳定律得 其中， 又因为 联立解得 （3）由玻意耳定律得 可得x与h的函数关系式 可知x与h不成正比，故将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h，刻度线不均匀。 4．卡诺循环是只有两个热源的简单循环。一定质量的理想气体经历如图所示的卡诺循环过程，该循环由、两个等温过程和、两个绝热过程组成。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态的温度低于在状态的温度 B．过程中单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数不变 C．过程中气体从外界吸收的热量等于过程中放出的热量 D．过程中气体对外做的功等于过程中外界对气体做的功 【答案】D 【详解】A．过程，气体的体积增大，故气体对外做功，由于该过程为绝热过程，没有热交换，则根据热力学第一定律有 即气体的内能减少，所以气体的温度降低，即气体在状态的温度高于在状态的温度，故A错误； B．是等温压缩过程，气体的温度不变，故分子的平均动能不变；由于此过程气体的体积减小，分子数密度增大，所以单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数会增加，故B错误； C．是等温膨胀过程，气体对外做功，吸收的热量等于对外做的功，即 是等温压缩过程，外界对气体做功，放出的热量等于外界对气体做的功，即 由于图像与坐标轴围成的面积表示气体对外界做的功（或外界对气体做的功），由题图可知 所以 即过程中气体从外界吸收的热量大于过程中放出的热量，故C错误； D．从气体的温度不变，所以气体的内能不变；从气体的温度降低，内能减小；从气体的温度不变，内能不变；从气体的温度升高内能增大，且此时回到初始状态与初始内能相同，所以过程气体内能的减少量等于过程气体内能的增加量，且这两个过程均绝热，故这两个过程做功数值大小相等，即过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功，故D正确。 故选D。 5．如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（　　） A．1→2过程中，气体内能增加 B．2→3过程中，气体向外放热 C．3→4过程中，气体内能减少 D．4→1过程中，气体从外界吸热 【答案】AC 【详解】A．1→2是绝热过程，所以；对于绝热压缩过程，因气体体积减小，所以外界对气体做功， 根据，可得，所以气体内能增加，A正确； B．2→3过程为等压过程，体积增大，；根据盖-吕萨克定律（等压变化）：，体积增大，温度升高，，根据，可得，气体从外界吸热，B错误； C．3→4是绝热过程，。从图像看，3→4过程中，体积 V增大，压强 p减小（绝热膨胀）。 气体对外做功，。根据热力学第一定律，可得，所以内能减少，C正确； D．4→1是等容过程，体积 V不变，所以气体不做功，。从图像看，4→1过程中，压强 p减小。 根据查理定律，温度降低，。根据，可得，所以气体向外界放热，D错误。 故选 AC。 6．如图所示，导热良好的气缸和活塞之间密封一定质量的理想气体。若外界温度保持不变，缓慢下压活塞的过程中，关于气缸内的气体，下列说法正确的是（　　） A．内能增大 B．对外界做功 C．向外界放热 D．单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数不变 【答案】C 【详解】A．由于外界温度保持不变，气缸导热性能良好，在缓慢下压活塞的过程中，气体温度不变，则气体内能不变，故A错误； B．由于缓慢下压活塞，气体体积减小，可知，外界对气体做功，故B错误； C，结合上述有W>0， 根据热力学第一定律有 则有 即气体向外界放热，故C正确； D．气体温度不变，气体分子运动的平均速率不变，气体体积减小，气体分子分布密集程度增大，可知，单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数增大，故D错误。 故选C。 7．如图是某喷水壶示意图。未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则（　　） A．充气过程中，储气室内气体内能不变 B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大 C．喷水过程中，储气室内气体压强不变 D．喷水过程中，储气室内气体吸热 【答案】D 【详解】AB．充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体分子的平均动能不变，气体内能增大，故AB错误； C．喷水过程中，储气室内气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律可知，储气室内气体压强减小，故C错误； D．喷水过程中，储气室内气体体积增大，气体对外做功；由于气体温度不变，则气体内能不变，根据热力学第一定律可知，储气室内气体吸热，故D正确。 故选D。 8．某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（　　） A．在状态和时气体温度 B．过程，气体对外界做功、内能减少 C．过程，气体增加的内能小于该过程吸收的热量 D．完成一次循环过程，气体对外界做的功大于吸收的热量 【答案】C 【详解】A．据题意，结合题图可知，气体从c到d为绝热膨胀，则， 根据 可知 则温度降低；气体从d到a，体积不变，压强减小，则温度降低，则该气体在状态c的温度高于在状态a时的温度，故A错误； B．a→b过程为绝热压缩，外界对气体做功， 则 即外界对气体做的功全部用于增加内能，故B错误； C．过程中体积增大，气体对外做功，即 根据热力学第一定律 可知 即增加的内能小于该过程吸收的热量，故C正确； D．根据p­V图像与V轴围成的面积表示气体做功的大小，可知一次循环过程中气体对外界做的功 而一次循环过程整个过程气体内能变化为零，则整个过程 即在一次循环过程中气体吸收的热量大于气体对外界做的功，故D错误。 故选C。 9．如图，在固定的绝热气缸中固定一多孔塞，其两侧各有一绝热活塞。开始时，多孔塞左侧有一定质量的理想气体，其状态参量为，内能为，右侧活塞紧靠多孔塞。在外力作用下，左侧气体在压强不变的条件下缓慢通过多孔塞流向右侧，右侧气体压强因外力作用始终为。当气体全部流入右侧后，其状态参量为，内能为。已知，不计活塞与气缸间的摩擦，装置密闭性良好，则（　　） A．整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为 B．整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为 C． D． 【答案】AC 【详解】A．气体缓慢通过多孔塞，设圆柱的横截面积为S，所以整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为，故A正确； B．同理，整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为，故B错误； C．固定的绝热气缸两侧有绝热活塞，该系统为绝热系统即，根据热力学第一定律可知 即 整理得，故C正确； D．内能与温度成正比 根据得 代入方程 得 两边约掉得，故D错误。 故选AC。 10．两个容积相同导热性能良好的密闭瓶子，甲瓶为刚性玻璃瓶（降温后容积不变），乙瓶为弹性塑料瓶（降温后因压强差容积会减小）。在常温27℃时装入相同质量的空气，盖紧瓶盖两瓶均密闭不漏气，初始时两瓶内气体压强均等于外界大气压；到了冬季，若外界大气压强不变，瓶内空气视为理想气体，当环境温度降至，下列说法正确的是（　　） A．乙瓶内气体压强大于甲瓶 B．乙瓶内气体压强小于甲瓶 C．甲瓶内气体压强仍是 D．此过程中甲瓶内气体吸热 【答案】A 【详解】AB．由题可知，初始温度 末态温度 两瓶内气体物质的量相同，对两瓶末态气体，由理想气体状态方程 、相同则为定值；甲容积不变，乙降温后容积，因此，故A正确，B错误； C．甲瓶为等容变化，由查理定律可得 代入数据得，故C错误； D．甲瓶容积不变，气体做功，理想气体内能仅与温度有关，温度降低则，由热力学第一定律 解得，气体放热，故D错误。 故选A。 考点二 能量守恒定律 11．近几年流行一种“自发电电动车”，如图所示。其自发电的基本原理是将一小型发电机紧靠车轮处，车轮转动时，带动发电机运转，发出的电又继续供给电动车。你认为仅靠这种方式，电动车能持续运动下去吗？    【答案】见解析 【详解】仅靠这种方式，不能使电动车持续运动下去，因为靠这种方式，只能将电动车的一部分能量收集起来，但电动车运动时受到的阻力做负功，不断把电动车的机械能转化为内能，根据能量守恒定律，要想使电动车持续运动下去，必须不断地给电动车补充新的能量，如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电。 12．能源是社会发展的基础。下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（　　） A．能量是守恒的，能源是取之不尽，用之不竭的 B．能量的耗散反映了能量是不守恒的 C．开发新能源，是缓解能源危机的重要途径 D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机” 【答案】C 【详解】A．能量是守恒的，能源是能够提供可利用能量的物质，并不是取之不尽，用之不竭的，故A错误； B．能量的耗散是一种形式能量转化为另一种形式的能量，能量守恒定律是自然界的规律之一，故B错误； C．开发新能源，是缓解能源危机的重要途径，故C正确； D．对能源的过度消耗将形成“能源危机”，但自然界的能量不变，故D错误。 故选C。 13．如图所示，一个小铁块沿半径为R=0.2m的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收，已知铁的比热容c=0.46×103J/（kg·℃），重力加速度g取10m/s2。求铁块升高的温度。 【答案】 【详解】设小铁块质量为m，铁块滑到底部时产生的内能为 则铁块升高的温度为 14．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　） A．在a→b的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能 B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等 C．在b→c的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多 D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 【答案】AC 【详解】A.由题意可知a→b过程为绝热过程，即气体吸收的热量为零，根据热力学第一定律可知，外界对气体做的功全部用于增加内能，故A正确； B．在a→b过程中，气体内能增大，温度升高。根据查理定律可知b→c过程中，气体温度也升高，所以气体在状态c时的温度比在状态a时的温度高，所以两个状态时气体分子的平均动能不可能相等，故B错误； C．在b→c过程中，气体压强增大，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多，故C正确； D．根据能量守恒定律可知，在一次循环过程中，气体吸收的热量一定大于放出的热量，其差值为对外所做的机械功，故D错误。 故选AC。 15．如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电流。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（　　） A．左边气体分子单位时间内撞击活塞的次数增加 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大 D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 【答案】ABC 【详解】ABC.当电热丝通电后，右侧的气体吸收电热丝放出的热量，温度升高，同时绝热膨胀，向左推动活塞，从而对左边气体做功，由题意并根据热力学第一定律可知，左边气体内能增加，温度升高；根据理想气体状态方程可知左边气体压强增大，所以左边气体分子单位时间内撞击活塞的次数增加，故ABC正确； D．根据能量守恒定律可知，两边气体内能的总增加量等于电热丝放出的热量，故D错误。 故选ABC。 考点三 永动机不可能制成 16．最近网络上有人做了一个与电磁感应相关的实验，如图所示，他把一个线圈放置在支架上，旁边放置一个磁铁，用手转动线圈后，线圈就会一直运动下去，演示得有板有眼。这是一种假象，我们应该用科学的物理观念认识此实验，显然它违背了（　　） A．法拉第电磁感应定律 B．电阻定律 C．欧姆定律 D．能量转化和守恒定律 【答案】D 【详解】永动机不存在，线圈不可能一直转动，违背了能量转化和守恒定律。故ABC错误；D正确。 故选D。 17．第一类永动机违反了什么而不能制成（　　） A．违反了热力学第一定律 B．违反了机械能守恒定律 C．违反了能量守恒定律 D．以上说法都不对 【答案】AC 【详解】第一类永动机指不消耗任何能量但可以不断输出动力的机器，它违反了热力学第一定律，而热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的表现，所以第一类永动机违反了能量守恒定律。故BD错误，AC正确， 故选AC。 18．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为（　　） A．它不符合机械能守恒定律 B．它违背了能量守恒定律 C．它做功产生的热不符合热功当量 D．暂时找不到合理的设计方案和理想材料 【答案】B 【详解】第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律，故B正确，ACD错误。 故选B。 19．在阳光的照射下、太阳能小风扇快速转动。这说明（　　） A．动能可以凭空产生 B．可以制造出不消耗能量的永动机 C．太阳能可以转化为其他形式的能 D．太阳可以提供无穷无尽的能量，不需要节约能源 【答案】C 【详解】AC．在阳光的照射下、太阳能小风扇快速转动，是太阳能转化成机械能，故A错误，C正确； B．不消耗能量的永动机违背能量守恒定律，不能制造，故B错误； D．能量不是取之不尽的，并且有些能量目前我们还无法利用，从而需要节约能源，故D错误。 故选C。 20．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为（　　） A．它不符合机械能守恒定律 B．它违背了能量守恒定律 C．没有合理的设计方案 D．找不到合适的材料 【答案】B 【详解】第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律。 故选B。 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2热力学第一定律 3.3能量守恒定律 精练考点 考点一 热力学第一定律 1 考点二 能量守恒定律 10 考点三 永动机不可能制成 13 考点一 热力学第一定律 1．如图所示，一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸内，当汽缸稳定静止在水平地面上时，活塞与汽缸底部的距离为40cm，环境温度为t1=27℃，大气压强为p0=1×105Pa。现使汽缸在海水中缓慢下降，当活塞距海平面10m时活塞距汽缸底部为19cm，不计活塞的质量和厚度，活塞与汽缸壁接触光滑，已知海水的密度ρ=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，T=t+273K，关于缸内气体，下列说法正确的是（　　） A．10m深处海水的温度为15℃ B．下降过程中，外界对气体做功，气体的内能增加 C．气体放出的热量大于外界对气体所做的功 D．单位时间单位面积撞击汽缸壁的分子个数一定增加 2．如图所示，一个内壁光滑、导热良好的汽缸水平固定放置，汽缸内封闭的气体体积为、压强为，活塞横截面积为，大气压强为。现向右缓慢拉动活塞，环境温度保持不变，则： (1)当拉力大小为时，求活塞移动距离； (2)若第（1）问活塞拉开距离过程中，封闭气体吸收的热量为，求拉力所做的功。 3．潜水艇中显示下潜深度的装置可简化如下：一根内壁光滑的平底厚玻璃管，开口端向下，侧面标有均匀的刻度线，开口端刻度值为“0”，底端刻度值为“120”。用质量和厚度均不计的活塞封闭开口端，活塞位于“0”处，以某种方式让其缓慢下降到水底，稳定时，活塞位于“40”处。已知大气压，水的密度，重力加速度g取。全程封闭气体不泄漏且温度不变玻璃管始终竖直。 (1)活塞从“0”处缓慢移动到“40”处过程中，玻璃管中的气体是“吸热”还是“放热”？ (2)求活塞位于“40”处对应的水深h； (3)将玻璃管上的刻度值x转换成深度值h，刻度线是否仍然均匀？请说明理由。 4．卡诺循环是只有两个热源的简单循环。一定质量的理想气体经历如图所示的卡诺循环过程，该循环由、两个等温过程和、两个绝热过程组成。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态的温度低于在状态的温度 B．过程中单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数不变 C．过程中气体从外界吸收的热量等于过程中放出的热量 D．过程中气体对外做的功等于过程中外界对气体做的功 5．如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（　　） A．1→2过程中，气体内能增加 B．2→3过程中，气体向外放热 C．3→4过程中，气体内能减少 D．4→1过程中，气体从外界吸热 6．如图所示，导热良好的气缸和活塞之间密封一定质量的理想气体。若外界温度保持不变，缓慢下压活塞的过程中，关于气缸内的气体，下列说法正确的是（　　） A．内能增大 B．对外界做功 C．向外界放热 D．单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数不变 7．如图是某喷水壶示意图。未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则（　　） A．充气过程中，储气室内气体内能不变 B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大 C．喷水过程中，储气室内气体压强不变 D．喷水过程中，储气室内气体吸热 8．某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（　　） A．在状态和时气体温度 B．过程，气体对外界做功、内能减少 C．过程，气体增加的内能小于该过程吸收的热量 D．完成一次循环过程，气体对外界做的功大于吸收的热量 9．如图，在固定的绝热气缸中固定一多孔塞，其两侧各有一绝热活塞。开始时，多孔塞左侧有一定质量的理想气体，其状态参量为，内能为，右侧活塞紧靠多孔塞。在外力作用下，左侧气体在压强不变的条件下缓慢通过多孔塞流向右侧，右侧气体压强因外力作用始终为。当气体全部流入右侧后，其状态参量为，内能为。已知，不计活塞与气缸间的摩擦，装置密闭性良好，则（　　） A．整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为 B．整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为 C． D． 10．两个容积相同导热性能良好的密闭瓶子，甲瓶为刚性玻璃瓶（降温后容积不变），乙瓶为弹性塑料瓶（降温后因压强差容积会减小）。在常温27℃时装入相同质量的空气，盖紧瓶盖两瓶均密闭不漏气，初始时两瓶内气体压强均等于外界大气压；到了冬季，若外界大气压强不变，瓶内空气视为理想气体，当环境温度降至，下列说法正确的是（　　） A．乙瓶内气体压强大于甲瓶 B．乙瓶内气体压强小于甲瓶 C．甲瓶内气体压强仍是 D．此过程中甲瓶内气体吸热 考点二 能量守恒定律 11．近几年流行一种“自发电电动车”，如图所示。其自发电的基本原理是将一小型发电机紧靠车轮处，车轮转动时，带动发电机运转，发出的电又继续供给电动车。你认为仅靠这种方式，电动车能持续运动下去吗？    12．能源是社会发展的基础。下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（　　） A．能量是守恒的，能源是取之不尽，用之不竭的 B．能量的耗散反映了能量是不守恒的 C．开发新能源，是缓解能源危机的重要途径 D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机” 13．如图所示，一个小铁块沿半径为R=0.2m的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收，已知铁的比热容c=0.46×103J/（kg·℃），重力加速度g取10m/s2。求铁块升高的温度。 14．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　） A．在a→b的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能 B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等 C．在b→c的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多 D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 15．如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电流。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（　　） A．左边气体分子单位时间内撞击活塞的次数增加 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大 D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 考点三 永动机不可能制成 16．最近网络上有人做了一个与电磁感应相关的实验，如图所示，他把一个线圈放置在支架上，旁边放置一个磁铁，用手转动线圈后，线圈就会一直运动下去，演示得有板有眼。这是一种假象，我们应该用科学的物理观念认识此实验，显然它违背了（　　） A．法拉第电磁感应定律 B．电阻定律 C．欧姆定律 D．能量转化和守恒定律 17．第一类永动机违反了什么而不能制成（　　） A．违反了热力学第一定律 B．违反了机械能守恒定律 C．违反了能量守恒定律 D．以上说法都不对 18．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为（　　） A．它不符合机械能守恒定律 B．它违背了能量守恒定律 C．它做功产生的热不符合热功当量 D．暂时找不到合理的设计方案和理想材料 19．在阳光的照射下、太阳能小风扇快速转动。这说明（　　） A．动能可以凭空产生 B．可以制造出不消耗能量的永动机 C．太阳能可以转化为其他形式的能 D．太阳可以提供无穷无尽的能量，不需要节约能源 20．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为（　　） A．它不符合机械能守恒定律 B．它违背了能量守恒定律 C．没有合理的设计方案 D．找不到合适的材料 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $