2018-2019学年高中物理 第5章 热力学定律 5.1 热力学第一定律 5.2 能量的转化与守恒对点练习 鲁科版选修3-3.doc

第1节热力学第一定律第2节能量的转化与守恒热力学第一定律的理解和应用1关于内能的变化，以下说法正确的是()A物体吸收热量，内能一定增大B物体对外做功，内能一定减少C物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变答案C解析根据热力学第一定律，UWQ，物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关，物体吸收热量，内能也不一定增大，因为物体可能同时对外做功，故内能有可能不变或减少，A错；物体对外做功，还有可能吸收热量、内能可能不变或增大，B错、C正确；放出热量，同时对外做功，内能一定减少，D错误2一定量的气体从外界吸收了2.6105 J的热量，内能增加了4.2105 J.(1)是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？(2)如果气体吸收的热量仍为2.6105 J不变，但是内能增加了1.6105 J，计算结果W1.0105 J，是负值，怎样解释这个结果？(3)在热力学第一定律UWQ中，W，Q和U为正值、负值各代表什么物理意义？答案见解析解析(1)根据UWQ得WUQ，将Q2.6105 J，U4.2105 J代入式中得：W1.6105 J0，说明外界对气体做了1.6105 J的功(2)如果吸收的热量Q2.6105 J，内能增加了1.6105 J，即U1.6105 J，则W1.0105 J，说明气体对外界做功(3)在公式UWQ中，U0，物体内能增加；U0，物体吸热；Q0，外界对物体做功；W0，物体对外界做功能量守恒定律的理解和应用3自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是()A机械能守恒B能量正在消失C只有动能和重力势能的相互转化D减少的机械能转化为内能，但总能量守恒答案D解析自由摆动的秋千摆动幅度减小，说明机械能在减少，减少的机械能等于克服阻力、摩擦力做的功，增加了内能气体实验定律和热力学第一定律的结合4如图51、23所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45 cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强pA2.8105 Pa的理想气体，B内充满压强pB1.4105 Pa的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变，现打开阀门，求：图51、23(1)平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；(2)自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热(简要说明理由)答案(1)15 cm2.1105 Pa(2)放热，理由见解析解析(1)活塞向右运动后，对A气体，有pALSp(Lx)S对B气体，有pBLSp(Lx)S得x15 cmp2.1105 Pa(2)活塞C向右移动，对B中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，由热力学第一定律可知B内气体放热