高考物理试题《热力学第一定律》试题强化练习(2019年最新版)(十)

时间:2019-07-03 00:10:40

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1、选择题  如图,导热的气缸内封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,绳一端连接活塞,另一端通过理想定滑轮挂一桶水时,活塞恰好静止,现在桶底部钻一小孔,让水慢慢漏出,设气缸外部温度恒定不变,则………(?)

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


参考答案:D


本题解析:水慢慢漏出绳对活塞的拉力减小,则内部气体对活塞向上的压力必然增大,汽缸体积减小,外界对气体做功,气体内能增大。答案D。


本题难度:一般



2、选择题  在一个大气压下,1 kg 100 ℃的水变为1 kg 100 ℃的水蒸气的过程,下列说法中正确的是(?)
A.内能不变,对外界做功,一定是吸热过程
B.内能增加,吸收的热量等于内能的增加
C.内能不变,吸收的热量等于对外界做的功
D.内能增加,从外界吸热,吸收的热量等于对外界做的功和增加的内能


参考答案:D


本题解析:水变成同温度的水蒸气时,分子间距从r0增大到约10r0,体积要扩大约1 000倍,故需克服大气压力对外做功,同时克服分子力做功,分子势能增加,内能增加,由热力学第一定律ΔU=Q+W,则Q=ΔU-W,其中W为负值,故选项D正确.


本题难度:简单



3、选择题  如图所示,绝热隔板K把绝热气缸分隔成两部分,K与气缸的接触是光滑的,隔板K用销钉固定,两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b,a的体积大于b的体积.气体分子之间相互作用势能的变化可忽略.现拔去销钉(不漏气),当a、b各自达到新的平衡时(  )
A.a的体积小于b的体积
B.a的体积等于b的体积
C.在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同
D.a的温度比b的温度高
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参考答案:A、B、由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,由于温度相等,根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2,拔去销钉后P1=P2,故V1=V2,故A错误、B正确;
C、由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,由于温度相等,根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2,由于V1>V2,因而P1<P2,压强与单位时间内打到单位面积上的分子数成正比,由于拔去销钉后,隔板达到平衡前两边的压强不等,故在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数不相等,因而C错误;
D、由于温度相等,根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2,由于V1>V2,因而P1<P2,因而拔去销钉后,隔板达到平衡前会向左运动,气体b对隔板做正功,内能减少,温度降低,而隔板对气体a做正功,气体a内能增加,温度升高,由于开始时ab气体温度相等,因而重新平衡时a的温度比b的温度高,D正确;
故选D.


本题解析:


本题难度:简单



4、填空题  用力F压缩气缸中的空气,力F对空气做了1800J的功,同时气缸向外放热2000J,空气的内能______(填“增大”或“减小”或“不变”)了______J.


参考答案:以空气为研究对象,由题,W=1800J,Q=-2000J,则根据热力学第一定律得
物体内能的变化量为△U=W+Q=1800J+(-2000J)=-200J<0,说明空气的内能减少200J.
故答案为:减少,200


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  如图所示的绝热容器用隔板? 分成两部分,左侧有气体,右侧是真空,现将隔板抽掉,让左侧的气体自由膨胀到右侧,直至平衡,在此过程中

[? ]
A.气体对外做功,温度降低,内能减少
B.气体对外做功,温度不变,内能不变
C.气体不做功,温度不变,内能不变
D.气体不做功,温度不变,内能减少


参考答案:C


本题解析:


本题难度:简单




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