3 热力学第一定律能量守恒定律知识点题库

一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则气泡上升过程中，气泡内的气体热量，内能．

如图所示，活塞与汽缸间无摩擦、无漏气，在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气，压强与大气压P₀相同．现让活塞自由移动，气体体积由V₁增加到V₂ ，其吸收的热量为Q ，那么这一过程中气体对活塞（选填“做正功”、“不做功”、“做负功，内能增加量△U= ．

下列说法不正确的是（）

A . 只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高 B . 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和 C . 高压气体的体积很难进一步被压缩，原因是高压气体分子间的作用力表现为斥力 D . 在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的

下列说法中正确的是（）

A . 做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移 B . 外界对物体做功，物体的内能一定增大 C . 温度高的物体其热量必定多，内能必定大 D . 热水的内能比冷水的内能多

如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是（）

A . A→B过程中，气体对外界做功 B . B→C过程中，气体分子的平均动能增大 C . C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D . D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 E . 该循环过程中，气体吸热

下列说法正确的是（）

A . 物体吸收热量，其内能一定增加 B . 物体对外做功，其内能一定减小 C . 物体温度升高，分子平均动能一定增大 D . 物体温度升高，分子平均动能可能减小

（1）在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体．

A . 分子的无规则运动停息下来 B . 每个分子的速度大小均相等 C . 分子的平均动能保持不变 D . 分子的密集程度保持不变
（2）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为（选填“引力”或“斥力”）．分子势能E_p和分子间距离r的关系图象如题A-1图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子E_p的是图中（选填“A”“B”或“C”）的位置．
（3）如题A-2图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900 J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．

对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )

A . 体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减小 B . 若气体内能增加，则外界一定对气体做功 C . 若气体的吸收热量，则它的内能一定增大 D . 若气体压强不变，气体分子平均距离增大时，则气体分子的平均动能一定增大

如图所示为一定质量理想气体的p—t图，a、b、c分别是三个状态点，设a、b、c状态的气体密度为 $\text{[math]}$ ，内能为 $\text{[math]}$ ，则下列关系中正确的是（）

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A . $\text{[math]}$ ; $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$

如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T₀、压强为1.2P₀的理想气体。P₀和T₀分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为U＝aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：

（1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V₁；
（2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。

下列说法中正确的是（）

A . 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B . 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的碱小而增大 C . 对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热 D . 电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递 E . 液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势

如图，圆柱状气缸倒扣后被竖直固定在铁架台上，活塞面积S＝20cm² ，通过轻杆与质量m＝2kg的重物相连，当密闭理想气体的温度T₁＝330K时，活塞稳定后距缸底的距L₁＝54cm，活塞对轻杆的压力F＝20N．当密闭气体的温度为T₂时，活骞稳定后重物对地面的压为恰好为零。已知大气压P₀＝1.0×10⁵Pa，不计活塞和轻杆的质量，不计活塞与气缸之间的摩擦，力加速度g取10m/s² ，求：

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（1）密闭气体的温度T₂；
（2）当温度T₃＝260K时活塞与气缸底的距离L₂；
（3）若从T₂状态缓慢变化到T₃状态，气体放热5J，此过程气体内能变化量。

关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）

A . 第二类永动机违反能量守恒定律 B . 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C . 外界对物体做功，则物体的内能一定增加 D . 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点看这两种改变方式是有区别的

下列说法正确的是（）

A . 气体吸收了热量，其温度一定升高 B . 第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律 C . 对于确定的液体和确定材质的毛细管，管的内径越细，毛细现象越不明显 D . 晶体均有规则的几何形状

如图所示，一开口向下的固定绝热容器内，用轻质绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸无摩擦。现在活塞下方挂上一较轻物体，活塞缓慢向下移动一小段距离后停止，此过程中（）

A . 气体对外界做功 B . 分子的平均动能不变 C . 气体的压强与气体分子的平均动能成正比 D . 气体体积增大，与外界无热量交换，内能减小 E . 气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数变小

一定质量的理想气体密封在容器内，其初状态从A开始，经B、C、D又回到初始状态，变化过程如图所示，其中DA直线反向延长通过坐标原点，AB和CD为双曲线，BC平行于纵轴．下列说法正确的是（）

A . DA直线反向延长过坐标原点，故其过程是等温变化 B . C到D过程放出的热量大于外界对气体做的功 C . 从微观的角度讲，BC过程压强减小是由于分子平均动能减小 D . 气体经全过程回到A时，不吸热也不放热

为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，气缸内有一质量不计、横截面积S=10cm²的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T₁=360K时，活塞与缸底相距H=6cm、与重物相距h=4cm。已知锅炉房内空气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度大小g=10m/s² ，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。

（1）当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T₂。
（2）当锅炉外壁的温度为660K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。

夏天，小明发现自行车胎在太阳下长时间曝晒有可能发生爆胎。假设在爆胎前，容积几乎不变，车胎内气体可视为理想气体。在爆胎前的曝晒过程中，单位时间胎内气体分子对单位面积胎壁的作用力（选填“变大”“不变”“变小”）。车胎内气体吸收的热量（选填“大于”“等于”“小于”）气体内能的增加量。

一定质量的理想气体分别经历两个过程从状态M到达状态N，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（）

A . 气体经历过程1，温度降低，内能一定减少 B . 气体经历过程1，对外做功，内能不一定减少 C . 气体经历过程2，先向外放热后吸热 D . 气体经历过程2，内能不一定减少

下列说法正确的是（）

A . 在完全失重的条件下，气体对容器壁的压强为零 B . 饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态 C . 若随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力先增大后减小，则该过程中分子间的作用力表现为引力 D . 一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量 E . 热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程

3 热力学第一定律 能量守恒定律 知识点题库

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