"【成才之路】-学年高中物理第10章第3节热力学第一定律能量守恒定律随堂课时作业新人教版选修3-2"基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)1.至今为止,第一类永动机从来没有成功过,其原因是()A.机械制造的技术没有过关B.违反了牛顿运动定律C.违反了电荷守恒定律D.违反了能量守恒定律答案:D解析:第一类永动机不可能制成的原因是违背了能的转化和守恒定律。2.在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门,冰箱正常工作,过一段时间房间内的温度将()A.降低B.升高C.不变D.无法确定答案:B解析:取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统,外界消耗电能,对系统做功,系统总内能增加。3.气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收了120J的热量,它的内能的变化可能是()A.减小20JB.增大20JC.减小220JD.增大220J答案:B解析:研究对象为气体。依符号规则,对外做功W=-100J,吸收热量Q=120J。由热力学第一定律有ΔU=W+Q=-100J+120J=20J。ΔU>0,说明气体的内能增加。4.(苏州市~学年高二下学期期末)下列说法正确的是()A.布朗运动虽然不是液体分子的运动,但是它说明液体分子永不停息地做无规则运动B.给自行车轮胎打气,越来越费力,主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大,引力逐渐减小的缘故C.一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中,既不吸热,也不放热D.非晶体的结构跟液体非常类似,可以看作是粘滞性极大的液体答案:AD二、非选择题5.(1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是________。(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶内空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小________kJ,空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ。答案:(1)B(2)5放出29解析:(1)根据玻意耳定律pV=C,故选项B正确。(2)将空气压缩装入气瓶的过程中,温度不变,所以内能不变,潜水员背着气瓶潜入海底的过程中,放出5kJ的热量,则ΔU=-5kJ。故两过程减小的空气内能为5kJ,在这两个过程中,由热力学第一定律得ΔU=W+Q,Q=ΔU-W=(-5-24)kJ=-29kJ,“-”说明放出热量。6.喷雾器内有10L水,上部封闭有1atm的空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。答案:(1)2.5atm(2)吸热解析:(1)设气体初态压强为p1,体积为V1;末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律p1V1=p2V2代入数据得p2=2.5atm微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。(2)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。能力提升一、选择题(1~4题为单选题,5题为多选题)1.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小答案:A解析:本题考查了热力学第一定律,理解做功和热传递可以改变物体的内能。筒内气体不与外界发生热交换,M向下滑的过程中,外界对气体做功,由热力学第一定律可知气体内能增大,A正确。2.一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104J,气体对外界做功1.0×104J,则该理想气体的()A.温度降低,密度增大B.温度降低,密度减小C.温度升高,密度增大D.温度升高,密度减小答案:D解析:由热力学第一定律ΔU=W+Q,Q=2.5×104J,W=-1.0×104J可知ΔU大于零,气体内能增加,温度升高,A、B错;气体对外做功,体积增大,密度减小,C错,D对。3.给旱区送水的消防车停于水平地...