3 热力学第一定律能量守恒定律知识点题库

如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空．打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能（选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能（选填“减少”、“不变”或“增大”）

压缩一定质量的气体，对气体做了800J的功，气体内能增加了350J ．则此过程中气体（填“吸收”或“放出”）了 J的热量．

一个密闭气缸里的气体膨胀时推动活塞做了900J的功，同时从外界吸收500J的热量，则气体内能（填“增加”或“减少”）了J ．

下列说法中正确的是（　　）

A . 随着科学技术的发展，制冷机的制冷温度可以降到﹣280℃ B . 随着科学技术的发展，热量可以从低温物体传到高温物体 C . 随着科学技术的发展，热机的效率可以达到100% D . 无论科技怎样发展，第二类永动机可能实现

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．

关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A . 气体吸热后温度一定升高 B . 对气体做功可以改变其内能 C . 理想气体等压膨胀过程一定放热 D . 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E . 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

下列说法正确的是（）

A . 做功和热传递都能改变物体的内能 B . 当气体温度升高时，外界对气体一定做正功 C . 饱和汽的体积越大，饱和汽压越大 D . 单晶体和多晶体都具有确定的熔点 E . 气体能够充满容器的整个空间，是气体分子无规则运动的结果

下列关于热力学定律的说法正确的是（）

A . 一定质量的理想气体保持压强和体积不变，而只改变其温度是不可能的 B . 热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律 C . 一定质量的理想气体放出热量，则其分子平均动能一定减少 D . 对于密闭容器内的理想气体而言，分子在单位时间内对单位面积容器壁碰撞的平均次数会随温度的升高而增多 E . 热运动的宏观过程是熵减少的过程

关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）

A . 热量可以从低温物体传递到高温物体 B . 物体放出热量，其内能一定减少 C . 温度高的物体的内能一定打，但分子平均动能不一定大 D . 若两分子间的距离减小，则分子间的引力和分子间的斥力均增大 E . 若分子间的作用力表现为斥力，则分子间的势能随分子间距离的减小而增大

下列说法正确的是（）

A . 温度相同的一切物质的分子平均动能都相同 B . 若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加 C . 只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数 D . 第一类永动机违反了能量守恒定律 E . 根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径 $\text{[math]}$

关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A . 气体吸热后温度一定升高 B . 对气体做功可以改变其内能 C . 理想气体等压膨胀过程一定放热 D . 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少 E . 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

一密封性很好的弹性热水袋充有温度为80℃的、压强大于大气压的某种气体，气体可视为理想气体。热水袋绝热性能良好，几分钟后热水袋的体积增大了 $\text{[math]}$ ．在该过程中，外界对气体做（选填“正功”“负功”或“不做功”），袋中气体分子的平均动能（选填“减小”“增加”或“不变”）。

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 . 自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性 D . 晶体均有规则的几何形状 E . 水黾能停在液体的表面是因为液体的表面张力的作用

一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做功 7.0×10⁴J，气体内能减小1.3×10⁵J，则此过程（）

A . 气体从外界吸收热量 2.0×10⁵J B . 气体向外界释放热量 2.0×10⁵J C . 气体从外界吸收热量 6.0×10⁴J D . 气体向外界释放热量 6.0×10⁴J

一定质量的气体从外界吸收热量3×10⁵J，内能增加4×10⁵J，是气体对外界做功还是外界对气体做功？做了多少功？

如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．气缸外部温度恒定不变，则（）

A . 缸内的气体压强减小，内能减小 B . 缸内的气体压强增大，内能减小 C . 缸内的气体压强增大，内能不变 D . 外界对气体做功，缸内的气体内能增加

如图所示，内壁光滑导热气缸中用活塞封闭住一定质量的理想气体，现用一外力F将活塞缓慢向上拉动，在此过程中没有气体漏出，环境温度不变，下列说法正确的是（）

A . 外力F逐渐变大 B . 气体的内能增加 C . 气体的压强变小 D . 气体从外界吸收热量 E . 气体吸收的热量大于对外做的功

已知某轿车四个轮胎为同一种型号的轮胎，汽车刚启动时四个轮胎的压强都为2.0atm（标准大气压），环境温度为27℃。汽车行驶一段时间后，胎压检测系统显示其中三个轮胎压强为2.4atm，一个轮胎的压强仍为2.0atm（漏气）。四个轮胎此时温度相等，假设轮胎体积均不变，密闭气体可视为理想气体，则（）

A . 轮胎此时的温度为360K B . 轮胎此时的温度为360℃ C . 漏气轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量 D . 完好轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量

（1）利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是______

A . A端为冷端，B端为热端 B . A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C . A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D . 该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 E . 该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律
（2）如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积 $\text{[math]}$ 的导热汽缸下接一圆管，用质量 $\text{[math]}$ 、横截面积 $\text{[math]}$ 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管壁间摩擦不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量 $\text{[math]}$ 的U形金属丝，活塞刚好处于A位置。将金属丝部分浸入待测液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝从液体中拉出，活塞在圆管中的最低位置为B。已知A、B间距离 $\text{[math]}$ ，外界大气压强 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ ，环境温度保持不变。求

（i）活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强 $\text{[math]}$ ﹔

（ⅱ）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。

如图所示，一高H = 20cm的绝热汽缸的侧壁靠近底部安装有能通电加热的一段很短的电阻丝。开始时汽缸竖直放置，用一个质量为m、横截面面积S = 10cm²的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气，此时活塞与汽缸底部的距离h = 5cm，气体温度为27℃。现将汽缸绕右下角沿顺时针方向缓慢旋转90°，使缸体水平放置在地面上，此过程中活塞向缸口移动了x = 4cm，缸内气体温度降为 - 3℃。待系统稳定后给电阻丝通电对气体缓慢加热，气体吸热7J时内能增加4J。已知外界大气压强p₀= 1.0 × 10⁵Pa，重力加速度g取10m/s² ， T = t + 273K。求：

（1）活塞的质量。
（2）加热后气体的摄氏温度。

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