热力学第一定律（能量守恒定律）知识点题库

一定质量的理想气体，经过一个绝热膨胀过程，则此过程中理想气体的（　　）

A . 内能增大 B . 温度升高 C . 压强减小 D . 对外界不做功

一定质量的气体，在被压缩的过程中外界对气体做功300J ，但这一过程中气体的内能减少了300J ，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放出）多少热量？

下列说法正确的是（　　）

A . 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B . 当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加 C . 热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化 D . 夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）的内能减小，外界对其做功同时向外吸热

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？

对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）

A . 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B . 若气体的内能不变，其状态也一定不变 C . 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大 D . 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

关于热现象和热学规律的说法中，正确的是（）

A . 第二类永动机违背了能量守恒规律 B . 当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大 C . 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 D . 悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显

如图所示，p-V图中一定质量的理想气体从状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420 J，同时膨胀对外做功300 J.

（1）状态A经过程Ⅰ变至状态B，增大或减少的内能是多少？
（2）当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时外界压缩气体做功200 J，求此过程气体吸收或放出的热量是多少？（过程Ⅰ过程Ⅱ的ΔU互为相反数）

气闸舱是载人航天航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置；其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员由太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（）

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A . 气体并没有对外做功，气体内能不变 B . 气体体积膨胀，对外做功，内能减小 C . 气体温度不变，体积增大，压强减小 D . 气体分子单位时间内对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将减少

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”）。

关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列说法中正确的是（）

A . 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减少 B . 气体向真空的自由膨胀是不可逆的 C . 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成 D . 热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体” E . 0℃的水和0℃的冰的内能是相等的

下列说法正确的是（　　）

A . 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B . 食盐熔化的过程中温度不变，说明食盐是非晶体 C . 热运动的宏观过程会有一定的方向性 D . 系统对外做功，内能一定减少

下列说法正确的是（）

A . 热量可以从低温物体向高温物体传递 B . 一定量的某理想气体温度升高时，内能一定增大 C . 某冰水混合物的温度为0℃，则其分子的平均动能为零 D . 10克100℃水蒸气的内能大于10克100℃水的内能 E . 气体如果失去了容器的约束就会散开，原因是气体分子之间斥力大于引力

如图所示，绝热容器中封闭一定质量的理想气体，开始时活塞距底部高度 $\text{[math]}$ ，容器内气体温度为 $\text{[math]}$ 。现给电热丝通电，经过一段时间，气体温度升高至 $\text{[math]}$ ，已知活塞质量 $\text{[math]}$ ，横截面积 $\text{[math]}$ ，大气压强 $\text{[math]}$ ，不计活塞与器壁间摩擦，求：

（1）封闭部分气体的压强；
（2）当气体温度升高至t₂时，活塞距底部高度H；
（3）若整个加热过程中内能变化量为120J，气体吸收的热量Q。

如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空，现将隔板抽出，气体会自发扩散至整个气缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积，假设整个系统不漏气．下列说法正确的是（）

A . 气体自发扩散前后内能相同 B . 气体被压缩过程中内能增大 C . 气体被压缩过程中，气体分子的平均动能不变 D . 在自发扩散过程中，气体对外界做功

一定质量的理想气体处于初始状态A时，其体积为V₀ ，温度为T₀ ，压强为p₀ ，该理想气体经过等压变化到状态B，温度升高到3T₀ ，气体的内能增加了 $\text{[math]}$ 。则下列说法中正确的是（　　）

A . 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 B . 在状态B时，气体的体积为2V₀ C . 理想气体经过等压变化，外界对气体做功为2p₀V₀ D . 该过程中理想气体与外界交换的热量为 $\text{[math]}$ +2p₀V₀

如图，用隔板将左端封闭的绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有温度为T₁的理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。气体达到稳定时的温度T₂T₁ ，（填“>”“=”或“<”）。缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积，此时气体的温度T₃T₁。（填“>”、“=”或“<”）

某孵化设备制造厂出厂了一批鸡蛋孵化器，当孵化器内部的温度和相对湿度适合时能孵出小鸡。一次在检测孵化器内部性能时，工作人员往孵化器中加入一定质量的某种气体后密封，然后进行一系列操作使气体依次经历A→B→C→A的三个阶段。该过程的p-T图象可简化成下图。已知p_A=0.8×10⁵Pa，T_A=300K，V_C=0.12m³ ， T_C=360K。孵化器中的气体可视为理想气体。求：

（1） p_B的大小；
（2）若B→C过程中气体对外界做功2000J，则气体从A→B→C→A的整个过程中是吸热还是放热？吸收或者放出热量是多少。

下列关于热现象的描述正确的是( )

A . 根据热力学定律，热机的效率不可以达到100% B . 做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的 C . 温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 D . 物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动具有统计规律

如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是（）

A . 气体温度降低 B . 气体温度升高 C . 气体向外界放出热量 D . 气体的内能增加

如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C，下列说法正确的是（）

A . 状态A和状态B温度相同，状态C温度最高 B . 状态B和状态C温度相同，状态A温度最高 C . 从状态A到状态B温度升高，气体对外界做功，不断吸热 D . 从状态B到状态C温度降低，气体对外界做功，不断吸热

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