3 热力学第一定律能量守恒定律知识点题库

下列说法正确的是（　　）

A . 温度升高，物体分子热运动的平均动能一定减小 B . 当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小 C . 外界对物体做功，物体内能一定增加 D . 对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

一定质量的理想气体在某一过程中内能增加了3×10⁵J ．

（1）若吸收了2×10⁵J的热量，则是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少焦耳的功？
（2）若气体对外界做了4×10⁵J的功，则是气体向外界放热，还是从外界吸热？放出或吸收多少焦耳的热量？

下列说法中正确的是（　　）

A . 气体吸收热量，其分子的平均动能就增大 B . 尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到热力学零度 C . 在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形 D . 温度、压力、电磁作用等不可以改变液晶的光学性质

如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l_l=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l₂=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l₃=40.0cm。已知大气压强为P₀=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l'₁=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。

注意观察的同学会发现，用来制冷的空调室内机通常挂在高处，而用来取暖的暖气片却安装在较低处，这是由于要利用热空气密度小而冷空气密度大来形成对流的缘故．请你解释，为什么热空气密度小而冷空气密度大？将一氢气球放飞，随着气球高度的不断增大，若高空气压不断降低，气球的体积也不断增大，而温度基本不变．请问在此过程中其能量是怎样转化与转移的？

下列说法中正确是（）

A . 气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果 B . 物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大 C . 一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量 D . 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 E . 饱和汽压与分子密度有关，与温度无关

如图所示，横截面积S=10cm²的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内，开始活塞与气缸底都距离H=30cm．在活塞上放一重物，待整个系统稳定后．测得活塞与气缸底部距离变为h=25cm．已知外界大气压强始终为P₀=1×10⁵Pa，不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦，取g=10rn/s² ．求：

①所放重物的质量；

②在此过程中被封闭气体与外界交换的热量．

奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧．则以下说法中正确的是（）

A . 燃气由液态变为气态的过程中要对外做功 B . 燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少 C . 燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程 D . 燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用

如图所示，内壁光滑且长为L＝50cm的绝热气缸固定在水平面上，气缸内用横截面积为S＝100cm²的绝热活塞封闭有温度为t₀＝27℃的理想气体，开始时处于静止状态的活塞位于距左侧缸底l＝30cm处。现用电热丝对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。（已知大气压强为P₀＝1.0×10⁵Pa）

①试计算当温度升高到t＝377℃时，缸内封闭气体的压强p；

②若气缸内电热丝的电阻R＝100Ω，加热时电热丝中的电流为I＝0.2A，在此变化过程中共持续了t'＝300s，不计电热丝由于温度升高而吸收热量，试计算气体增加的内能ΔU。

下列说法正确的是（）

A . 如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量损失，这样的热机效率可以达到100% B . 质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量 C . 冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变小 D . 压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力 E . 当液体与固体接触时，如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润

汽缸内封闭了一定质量、压强为p＝1.0×10⁵Pa、体积为V＝2.5m³的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′＝1.0m³ ，此过程气体向外界释放了Q＝1.8×10⁵J的热量，则：

（1）压缩过程外界对气体做了多少功？
（2）气体内能变化了多少？

固定的水平汽缸内由活塞B封闭着一定质量的理想气体，气体分了之间的相互作用力可以忽略。假设汽缸壁的导热性能很好，外界环境的温度保持不变，用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，如图所示，则在拉动活塞的过程中，关于汽缸内气体的下列结论，正确的是（）

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A . 气体对外做功，气体内能减小 B . 气体对外做功，气体内能不变 C . 外界对气体做功，气体内能不变 D . 气体向外界放热，气体内能不变

绝热汽缸倒扣在水平地面上，缸内装有一电热丝，缸内有一光滑的绝热活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为G的重物，活塞重为 $\text{[math]}$ ，活塞的横截面积为S，开始汽缸内封闭气柱的高为h，气体的温度为 $\text{[math]}$ ，大气压强为 $\text{[math]}$ 。现给电热丝加热，活塞缓慢下降，当气体吸收热量Q时，活塞下降了h，求：

①气体的温度升高了多少？

②气体的内能增加了多少？

如图所示，高度为L、横截面积为S的圆柱形绝热气缸开口端向上竖直放置，其开口端有一个小卡环。气缸内有一质量为m且厚度不计的绝热活塞封闭了n=2mol的氦气，氦气可视为理想气体，其内能的表达式为U= $\text{[math]}$ ，式中R为已知常量，T为某状态下的热力学温度，不计活塞与气缸内壁之间的摩擦。开始时活塞距气缸底部的距离为 $\text{[math]}$ ，氦气的热力学温度为T₀ ，已知外界大气压强为p₀ ，重力加速度为g。现对氦气缓慢加热，求

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（1）活塞刚好到达小卡环位置时，氦气的温度；
（2）从开始到活塞刚好到达小卡环位置的过程中，氦气吸收的热量；
（3）当把氦气加热到热力学温度为5T₀时，氦气的压强。

某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的空气（视为理想气体）封闭在汽缸内（活塞与缸壁间的摩擦不计），待活塞静止后，将小石子缓慢的加在活塞上，如图所示。在此过程中，若大气压强与室内的温度均保持不变，下列说法正确的是（）

A . 由于汽缸导热，故缸内气体的压强保持不变 B . 缸内气体温度不变，缸内气体对活塞的压力保持不变 C . 外界对缸内气体做的功大小等于缸内气体向外界释放的热量 D . 外界对缸内气体做功，缸内气体内能增加

下列说法正确的是（）

A . 气体向外放热，其内能一定减小 B . 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 C . 饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大 D . 气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的 E . 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）

A . 内燃机可以把燃料产生的内能全部转化为机械能 B . 电冰箱的工作过程说明可以将热量自发地从低温物体传递到高温物体 C . 第二类永动机违反了能量守恒定律 D . 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）

A . 气体吸收热量后，内能一定增大 B . 热量可能从低温物体传递到高温物体 C . 空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 D . 没有漏气、没有摩擦的理想热机，其效率可能是100%

一定质量的理想气体经历了如图所示的a→b→c→d→a循环，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成则在a→b过程中，外界对气体做的功（填“大于”“小于”或“等于）其增加的内能；在一次循环过程中吸收的热量（填“大于”“小于”或“等于”）放出的热量。

关于热力学定律，下列说法中正确的是（）

A . 热量不能从低温物体传到高温物体 B . 在一定条件下，物体的温度可以降低到0K C . 第二类永动机违背了热力学第一定律，因而是不可能实现的 D . 一个物体的内能增加，必定有其他物体对它做功或向它传递热量

3 热力学第一定律 能量守恒定律 知识点题库

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