2019-2020年高中物理 第三章 热力学基础 第二节 热力学第一定律自我小测 粤教版选修3-3.doc

2019-2020年高中物理 第三章 热力学基础 第二节 热力学第一定律自我小测 粤教版选修3-31一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8104 J的功，气体的内能减少了1.2105 J，则下列各式中正确的是()AW8104 J，U1.2105 J，Q4104 JBW8104 J，U1.2105 J，Q2105 JCW8104 J，U1.2105 J，Q2104 JDW8104 J，U1.2105 J，Q4104 J2如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数打开卡子，胶塞冲出容器口后()A温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加C温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加3氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用，在该漏气过程中瓶内氧气()A分子总数减少，分子总动能不变B密度减小，分子平均动能不变C吸收热量，膨胀做功D压强降低，不对外做功4某物体的温度升高了，这说明()A该物体一定吸收了热量B该物体可能放出了热量C外界对物体一定做了正功D外界对物体一定做了负功5用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图甲)，现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图乙)，这个过程称为气体的自由膨胀下列说法正确的是()A自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动B自由膨胀前后，气体的压强不变C自由膨胀前后，气体的温度不变D容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分6如图所示的导热气缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，如果迅速向下压活塞时气体的温度会骤然升高(设为甲过程)如果缓慢地向下压活塞时，里面的气体温度不变(设为乙过程)已知甲、乙两个过程中气体初态和末态的体积相同，不考虑活塞与气缸的摩擦，则下列说法正确的是()A甲过程中气体的内能增加，乙过程中气体的内能不变B两过程中外界对气体做的功一样多C乙过程中气体的压强不变，甲过程中气体的压强不断增大D乙过程的末态气体压强比甲过程的末态气体压强小7如图所示为电冰箱的工作原理图压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，那么，下列说法中正确的是 ()A在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量B在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量C在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量D在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量8如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为22 cm，现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为2 cm，人对活塞做功100 J，大气压强为p01105 Pa，不计活塞重力问： (1)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强多大？(2)若以适当的速度压缩气体，向外散失的热量为20 J，则气体的内能增加多少？(活塞的横截面积S1 cm2)9如图所示喷雾器内有10 L水，上部封闭有1 atm的空气2 L，关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定，空气可看作理想气体)(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因(2)打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由参考答案1解析：本题主要考查热力学第一定律的应用，因为外界对气体做功，W取正值，即W8104 J；内能减少，U取负值，即U1.2105 J；根据UWQ，可知QUW1.2105 J8104 J2105 J，即B选项正确答案：B2解析：打开卡子，胶塞冲出容器口，密封气体体积增大，气体膨胀对外做功，气体内能减少，同时温度计示数变小，温度降低答案：C3解析：因分子热运动的平均动能由温度决定，漏气过程分子平均动能不变由Ek总nk，所以分子总数减少，分子总动能也减少，故A错；由，因m减少，V不变，故密度减小，故B正确；因漏气过程中，瓶内氧气体积膨胀，对外做功，由UWQ，因分子势能为零，故U0，因为W0，则Q0，所以漏气过程瓶内氧气吸收热量，故C正确，D错误答案：BC4解析：物体的内能决定于物体的温度与体积，改变内能的方式有做功与热传递，物体的温度虽升高，但内能变化情况不详，另外内能的变化由功W与热量Q共同决定，故B选项正确答案：B5解析：抽去隔板后，气体做无规则热运动，故A选项错因容器绝热，故Q0，又因气体自由膨胀，故W0，由热力学第一定律UWQ可知，U0，则气体的温度不变，C项正确由pV/TC可知p减小，故B选项错在足够长的时间内气体也不会自动回到A部分，D选项错误答案：C6解析：温度是理想气体分子平均动能的标志，由题意知甲过程中气体温度升高，乙过程中气体温度不变，所以A项正确；外界对气体做功WpV，体积变化相同，但甲过程平均压强大于乙过程平均压强，故甲过程外界对气体做功多于乙过程的且甲过程可以看作绝热过程乙过程中气体向外界散热，所以B项错，D选项正确；乙过程为等温压缩过程，压强变大，C项错答案：AD7解析：冰箱外的制冷剂温度低、体积小，进入冰箱膨胀对外做功，使气体的温度进一步降低答案：BC8解析：(1)设压缩后气体的压强为p，活塞的横截面积为S，L022 cm，L2 cm，V0L0S，VLS缓慢压缩气体温度不变，由玻意耳定律得：p0V0pV解得：p1.1106 Pa.(2)大气压力对活塞做功：W1p0S(L0L)2 J人做功W2100 J由热力学第一定律：UW1W2Q将Q20 J代入解得U82 J.答案：(1)1.1106 Pa(2)82 J9解析：(1)以喷雾器内封闭的气体和被充入的气体为研究对象，设气体初态压强为p1，体积为V1；末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1p2V2代入数据得p22.5 atm微观解释：影响气体压强的两个微观因素：一是分子平均动能；二是分子密集程度温度不变，分子平均动能不变，体积减小，单位体积内分子数增加，所以压强增加(2)吸热气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律UWQ可知气体吸热答案：(1)2.5 atm见解析(2)吸热见解析