热力学第一定律（能量守恒定律）知识点题库

一定量的气体吸收热量，则该气体的（）

A . 内能一定增加 B . 内能可能减少 C . 压强一定增大 D . 温度一定升高

气象探测气球内充有常温常压的氦气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氦气的压强随外部气压减小而逐渐减小，其温度因启动加热装置而保持不变．高空气温为﹣7.0℃ ，球内氦气可视为理想气体，下列说法中正确的是（　　）

A . 在此过程，气球内氦气体积逐渐减小 B . 在此高空，关闭加热装置后，氦气分子平均动能增大 C . 在此高空，关闭加热装置后，氦气将对外界做功 D . 在此高空，关闭加热装置后，氦气将对外放热

关于第二类永动机，下列说法中正确的是（　　）

A . 没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机 B . 第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成 C . 第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能 D . 第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时引起其他变化

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开始分别经过等温膨胀和等压膨胀到相同体积，则等温膨胀过程中气体对外做功（选填“大于”、“等于”或“小于”）等压膨胀过程中气体对外做功；等温膨胀过程中气体从外界吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）等压膨胀过程中气体从外界吸收的热量．

某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，在实验后计算机屏幕显示了如下P﹣T图象（实线部分），已知在A状态气体体积为V．

（1）试求实验过程中，当气体温度保持T₀的情况下，气体体积在什么范围内变化？
（2）试分析说明在气体状态由B变化至C的过程中是吸热还是放热？

下列说法正确的是（）

A . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 B . 墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行 C . 第二类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律 D . 对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

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

内壁光滑的导热气缸，竖直浸入在盛有冰、水混合物的水缸中，用轻质活塞封闭了压强为1.0×10⁵Pa、体积为2.0×10^﹣³m³的理想气体、现在活塞的上方缓慢加入细沙子，使封闭气体的体积变为原来的 $\text{[math]}$ ，则：

①气缸内气体的压强是多少？

②如果封闭气体的内能只与温度有关，在上述过程中外界对气体做功为120J，那么，封闭气体与外界交换的热量是多少？

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

如图所示，一定质量的理想气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有绝热阀门K，气缸底部接有电热丝，E为电源。a内被封闭气体初始温度 $\text{[math]}$ ，活塞位于气缸中央，与底部的距离 $\text{[math]}$ ，活塞和气缸之间的摩擦不计。

（1）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 $\text{[math]}$ ，求a内气体的温度。
（2）若阀门K始终闭合，电热丝通电一段时间，给a内气体传递了 $\text{[math]}$ 的热量，稳定后a内气体内能增加了 $\text{[math]}$ ，求此过程中b内气体的内能增加量。

下列关于热现象的描述正确的是（）

A . 人体感觉到空气潮湿,说明空气的相对湿度较大 B . 气体从外界吸收热量,其内能不一定增加 C . 热量不可能从温度较低的物体传到温度较高的物体 D . 一定质量的理想气体，在等压膨胀的过程中，一定吸收热量 E . 分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高

下列说法中正确的是（　　）

A . 随着科学技术和制造工艺的发展，将来有可能制造出效率为100%的高效热机 B . 凡是不违反能量守恒定律的过程一定能够实现 C . 热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 D . 第二类永动机并不违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性，因此无法制成。

下列说法正确的是（　　）

A . 布朗运动虽然不是液体分子的运动，但它说明了液体分子在不停地做无规则运动 B . 0℃的水结成冰，水分子停止热运动 C . 随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大 D . 物体放出热量其温度一定降低

电动打气筒的压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了3.0×10⁵J的功，同时空气的内能增加了5×10⁴J.下列说法正确的是( )

A . 空气从外界吸收的热量是0.5×10⁵J B . 空气对外界放出的热量是2.5×10⁵J C . 空气从外界吸收的热量是3.5×10⁵J D . 空气对外界放出的热量是3.5×10⁵J

如图所示，一绝热汽缸竖直放置于恒温的环境中，汽缸内有一水平绝热活塞，将一定质量的理想气体封在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，汽缸不漏气，整个装置处于平衡状态。活塞上放置一广口瓶，若在瓶中缓慢加水，则该过程中缸内气体对外界做（填“正”或“负”）功，气体的压强（填“增大”、“减小”或“不变”），气体的温度（填“升高”、“降低”或“不变”）。

如图所示，在一横截面积为S的竖直玻璃管内封闭着A、B两部分理想气体，中间用水银柱隔开。玻璃管静止时，A部分气柱长度为2.4L，压强为p₀；B部分气柱长度为2L，水银柱产生的压强为0.2p₀。已知大气压强为p₀ ，环境温度保持不变。

（1）若将玻璃管沿竖直平面内缓慢转过90°，待稳定后求气柱A的长度；
（2）若在玻璃管装有气体A的顶端开一小孔，现缓慢加热气体B，当气体B从外界吸收的热量为Q时，水银刚好到达小孔处，求该过程气体B内能的增量 $\text{[math]}$ 。

如图，一开口向上的导热气缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现把该气缸放入升降机中，若升降机竖直向上加速上升，且加速度逐渐增大，气体温度保持不变，则（）

A . 活塞相对气缸下降，气体内能增加 B . 气体压强逐渐增大，内能不变 C . 气体压强逐渐增大，放出热量 D . 外界对气体做功，气体内能不变 E . 外界对气体做功，气体吸收热量

有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙和图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，（如图乙），挤出吸盘内部分空气，然后把锁扣扳下（如图丙），使外界空气不能进入吸盘。由于吸盘内外存在压强差，使吸盘被紧压在墙壁上，挂钩上即可悬挂适量物体。轻质吸盘导热良好、有效面积为 $\text{[math]}$ （不计吸盘和墙壁接触部分的面积），扳下锁扣前密封体积为 $\text{[math]}$ ，压强等于大气压强为 $\text{[math]}$ ，扳下锁扣后吸盘内体积变为 $\text{[math]}$ ，已知吸盘挂钩能够承受竖直向下的最大拉力是其与墙壁间正压力的2倍，下列说法正确的是（）

A . 扳下锁扣后吸盘内气体压强为 $\text{[math]}$ B . 扳下锁扣后吸盘内气体密度会变大 C . 该吸盘此时能悬挂的物体的重力不能超过80N D . 此过程中吸盘内的气体要放热

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