沪科版 (2019)4.1 热力学第一定律课时练习

这是一份沪科版 (2019)4.1 热力学第一定律课时练习，共13页。试卷主要包含了以下说法正确的是，下列说法不正确的是，关于热力学定律下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
【优选】第1节热力学第一定律-3课时练习一．单项选择1．一定质量的理想气体从状态a开始经过状态回到状态a的图像如图所示。已知气体处于状态a时的压强为，则下列判断正确的是（　 　）
 A．气体处于状态c时的压强为B．过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量C．过程中气体对外界做的功等于过程中外界对气体做的功D．过程中气体内能的增加量等于过程中气体内能的减少量 2．一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图像如图所示，已知气体处于状态A时的温度为300 K，则下列判断正确的是（　　）
 A. 气体处于状态B时的温度为600KB. 状态A与状态C温度相同C. 从状态A变化到状态B再到状态C的过程中气体内能一直增大D. 从状态A变化到状态B过程气体放热3．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。如图所示，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在粗细均匀的绝热汽缸下部a内，汽缸顶端有一绝热阀门K，汽缸底部接有电热丝E，汽缸的总高度。a缸内被封闭气体初始温度℃，活塞与底部的距离，活塞和汽缸间的摩擦不计。若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离，关于上述变化过程，下列说法正确的是（　 　）A．b汽缸中逸出的气体占原b汽缸中气体的B．a汽缸中的气体吸收热量，压强增大C．稳定后，a汽缸内的气体温度为50℃D．稳定后，保持该温度不变再持续30分钟，a汽缸内新冠病毒能够被灭活4．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　 ）A．a→b过程中，气体体积变小，压强减小B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小D．c→a过程中，气体内能增大，体积不变5．如图所示，一绝热容器被隔板K隔成两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态，在此过程中（　 　）A．气体对外界做功，内能减少B．外界对气体做功，内能增加C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变 6．以下说法正确的是（　 　）A．气体放出热量，其分子的平均动能一定增大B．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功而转化成机械能C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能．分子的密集程度这两个因素有关D．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体7．下列说法不正确的是（　 　）A．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力B．一定量的气体吸收热量，其内能可能减小C．一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时，分子势能增加D．土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松     
8．一定质量的理想气体在体积可变化的气缸中，从状态开始经过状态．．又回到状态，其状态变化的图象如图所示。已知状态对应的压强为，热力学温度与摄氏温度间的关系为，完成一个循环的过程中，外界对气体做的功为（　　 ）。A． B． C． D．9．关于热力学定律下列说法正确的是（　　）A. 气体向真空的自由膨胀是可逆的B. 一定质量的理想气体绝热膨胀时对外做功，气体内能减小C. 空调机既能制热又能制冷，这不遵循热力学第二定律D. 只要技术不断进步，内燃机效率可以达到百分之百10．一定质量的理想气体，在温度T1和T2下的压强p与体积V的关系曲线如图所示。气体由状态A等容变化到状态B的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 温度降低，吸收热量 B. 温度降低，放出热量C. 温度升高，吸收热量 D. 温度升高，放出热量11．一定质量的理想气体经历状态变化，其图线如图所示，变化顺序为，图中段延长线过坐标原点，线段与p轴垂直，线段与轴垂直，则（　　）
 A. ，压强不变．外界对气体做功．气体放出热量B. ，压强减小．外界对气体做功．气体吸收热暈C ，压强减小．外界对气体做功．气体吸收热量D. ，压强增大．气体对外界做功．同时放出热量12．如图所示为一定质量的理想气体的图像，气体状态经历了．．三个过程，其中的延长线过原点，已知气体在状态时的体积为，则该气体从状态经再到的全过程与外界交换的热量大小是（　　 ）。A． B． C． D．13．一定质量理想气体的状态变化如图所示，该气体从状态a沿圆形线变化到状态b．c．d，最终回到状态a，则（　 　）
 A．从状态a到状态b是等温变化过程B．从状态a到状态c是等压膨胀过程C．从状态a到状态c，气体放出热量．内能增大D．从状态a经b．c．d回到状态a，气体放出热量14．一定质量的理想气体，温度升高时（ 　　）A．一定吸收热量 B．压强一定增大 C．内能一定增大 D．体积一定增大15．如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空。现将隔板抽掉，使左侧气体自由膨胀直至达到平衡，则在此过程中（　　）A．气体不做功，温度不变，内能不变 B．气体不做功，温度不变，内能减少C．气体对外界做功，温度降低，内能减少 D．气体对外界做功，温度不变，内能减少
参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】A．由题图可知过程中气体做等压变化，压强不变，故气体处于状态c时的压强为，A错误；B．在过程中，气体的体积减小，外界对气体做功，，由于温度降低，气体的内能减少，即，根据热力学第一定律得，即气体向外界放出热量，且外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，B错误；C．过程中，气体的温度不变，故内能不变，体积增大，气体对外界做功，而过程中外界对气体做功，作出图像对应的图像如图所示，由图像可知，图线与横轴所围图形的面积表示气体对外界或外界对气体做功的大小，故过程中气体对外界做的功小于过程中外界对气体做的功，C错误；D．因为状态a．状态b气体的温度相同，所以状态a．状态b气体的内能相同，所以过程中气体内能的增加量等于过程中气体内能的减少量，D正确；故选D。
 2．【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由题知，A到B过程为等圧変化，根据带入数据解得故A错误；B．B到C过程属于等容变化，则有带入数据解得故B正确；C．从状态A到状态C的过程中，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小，故C错误；D．由A到B气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知气体吸热，故D错误。故选B。3．【答案】D【解析】【来源】湖南省长沙市湖南师大附属中学2020-2021学年高二（下）第二次月考物理试题 由题意可知，原b汽缸的高度当a汽缸稳定后活塞与底部的距离此时b汽缸的高度设S为活塞的面积，那么b汽缸中逸出的气体占原b汽缸中气体为故A错误；BCD．由于K始终打开，a汽缸中的气体的压强不变，可得代值求得B错误，C错误，D正确。故选D。4．【答案】D【解析】【来源】河南省周口市扶沟县高级中学2020-2021学年高二（下）第一次考试物理试题 A．a→b过程中，温度不变，压强减小，根据公式可知体积变大，A错误。B．b→c过程中，压强不变，温度减小，根据公式可知体积减小，B错误。C．c→a过程中，图像过原点，所以体积不变，温度升高，压强变大，C错误。D．c→a过程中，图像过原点，所以体积不变，温度升高，所以内能增加，D正确。故选D。5．【答案】D【解析】AB．绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，根据热力学第一定律可知，内能不变，故A．B错误；CD．气体的内能不变，则温度不变，稀薄气体扩散，体积增大，由可知压强必然减小，故C错误，D正确。故选D。6．【答案】C【解析】【来源】江苏省镇江市镇江中学2020-2021学年高二（下）第一次月考模拟物理试题（二） A．气体放出热量，若外界对气体做功小于放热，则气体的内能减小温度降低，分子的平均动能减小，选项A错误；B．机械能可能全部转化为内能，内能也能全部用来做功而转化成机械能，但要引起其他的变化，选项B错误；C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能．分子的密集程度这两个因素有关，选项C正确；D．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是多晶体，选项D错误。故选C。7．【答案】D【解析】【来源】2021届江苏省南京市大厂高级中学高三（上）10月学情调研物理试题 A．液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故A正确，不符合题意；B．根据热力学第一定律知，一定量的气体吸收热量，若气体同时对外做功，其内能可能减小，故B正确，不符合题意；C．一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时要吸收热量，内能增大，由于温度不变，则分子的平均动能不变，故分子势能增加，故C正确，不符合题意；D．土壤里有很多毛细管，如果将地面的土壤锄松，则将破坏毛细管，不会将地下的水分引到地面，故D错误，符合题意。故选D。 8．【答案】B【解析】【来源】2021年山东省新高考测评卷物理（第三模拟） 状态对应的压强为，状态到状态发生等容变化，由题图可得解得由图象分析可知气体从状态A到状态B，状态到状态均发生等容变化，故有从状态B到状态C发生等压变化，外界对气体做的功为从状态D到状态A发生等压变化，外界对气体做的功为故一个循环内外界对气体做的功为故选B。9．【答案】B【解析】【分析】【详解】A．根据热力学第二定律知气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故A错误；B．一定质量理想气体绝热膨胀时对外做功，因为绝热，无法从外界吸热，所以气体内能减小，故B正确；C．空调机既能制热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；D．根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，即使对内燃机不断改进，也不可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能，故D错误。故选B。10．【答案】C【解析】【详解】气体由状态A等容变化到状态B的过程中，压强增大，由等容变化规律可知，温度升高，理想气体内能增大，再根据热力学第一定律可知，由于所体发生等容变化，则气体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体吸收热量，故C正确，ABD错误。故选C。11．【答案】A【解析】【分析】【详解】由理想气体状态方程可知由题图可知，连接的直线的斜率小,所以b对应的温度低，c对应的温度高。A.过程，气体压强p不变而体积V变小，由理想气体状态方程可知气体温度降低，理想气体内能只与温度有关，故内能减少，做功与否只与体积变化有关，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律，气体放热，故A正确；B．过程，气体体积V不变，压强p变小，不做功，由理想气体状态方程可知，气体温度降低，气体放热，故B错误；C．过程，气体压强减小而体积增大，对外做功，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，气体吸热，故C错误；D．过程温度升高，由图像可知，同时压强增大，且体积也增大，对外做功，吸热，故D错误。故选A。12．【答案】A【解析】【来源】2021年山东省新高考测评卷物理（第五模拟） 利用结合题图代入已知数据，得则从到，气体发生等容变化，则该过程吸收热量，从状态到状态，气体发生等压变化，体积减小，外界对气体做的功为该气体在状态和状态时温度相同，气体内能相等，则从状态经再到的全过程是放热过程，与外界交换的热量大小是。故选A。13．【答案】D【解析】【来源】江苏省南通市海安市2020-2021学年高二（上）学业质量检测物理试题 A．等温线的形状不是圆弧，从状态a到状态b不是等温变化过程，A错误；B．从状态a到状态c，气体的压强先减小后增大，不是等压膨胀过程，B错误；C．从状态a到状态c，根据 ，初末状态的压强相等，体积增大，温度升高，内能增大，体积增大对外做功，根据热力学第一定律，气体吸收热量，C错误；D．从状态a经b．c．d回到状态a，气体的温度不变，内能不变；外界对气体所做的功等于圆形面积，根据热力学第一定律，气体放出热量，D正确。故选D。14．【答案】C【解析】【来源】2021届上海市交通大学附属中学高三（下）综合测试物理试题（四） ACD．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度升高时，内能一定增大，根据热力学第一定律可知，由于做功情况不确定，故无法确定是吸收热量还是放出热量，体积变化情况也不一定，故AD错误，C正确。B．一定质量的理想气体的压强与温度和体积有关，温度升高压强不一定增大，故B错误。故选C。15．【答案】A【解析】【来源】江苏省宿迁市沭阳县修远中学2020-2021学年高二（下）第一次联考物理试题 绝热容器没有与外界交换热量，气体在真空中自由膨胀，对外不做功，根据公式所以内能不变，A正确。故选A。