第三章第二节热力学第一定律

一.热力学第一定律

1.北京春秋两季的昼夜温差较大，细心的司机发现从早晨到中午，车胎的体积和胎内气体的压强都会变大若这段时间胎内气体质量不变，且可将其视为理想气体，那么从早晨到中午这段时间内，车胎内的气体（）A.对外界做功，内能减小B.对外界做功，内能不变C.吸收热量，内能不变D.吸收的热量大于对外所做的功.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A.气体压强只与气体分子的密集程度有关B.气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大C.气体的温度升高，气体内能一定增大D.若气体膨胀对外做功50J则内能一定减少50J.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，其内能可能减小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断升高，其压强也一定不断增大D.当气体温度升高时，气体的内能一定增大.如图所示，p-V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，从外界吸收热量420同时做功300J当气体从状态3经过程H回到状态A时，做功200J求此过程中气体吸收或放出的热量是（）A.吸热80/B.吸热220/C.放热520/D.放热320J.一定质量的气体，膨胀过程中做的功是135J同时向外放热85J关于气体内能的变化，下列说法正确的是（）A.气体内能增加了50JB.气体内能减少了50JC.气体内能增加了220JD.气体内能减少了220J.（多选）下列说法正确的是（）A.温度高的物体，其分子平均动能一定大B.温度高的物体的内能一定大于温度低的物体的内能0℃的水在凝结成的冰的过程中，其分子平均动能不变、分子势能减少一定质量理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关

7.（多选）下列说法正确的是（）A.一定质量气体吸收热量，其内能可能不变B.某物体温度越低，其分子运动的平均动能越小C.速度大的物体，物体内分子的平均动能一定大D.当容器做自由落体运动时，容器内气体的压强为零.如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口/1=500解，活塞面积S=10o/封闭气体的体积为乂=1500c7/温度为0°C大气压强po=l.OxlO5P4Z物体重力G=50N活塞重力及一切摩擦不计缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了=55J的热量，使活塞刚好升到缸口求

①活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？

②汽缸内气体对外界做多少功？

③气体内能的变化量为多少？.如图所示，两端开口内壁光滑的导热汽缸竖直固定放置，质量分别为〃2和2W的两个活塞A、B由长度为的轻杆相连，两活塞的横截面积分别为S和2S活塞间封闭有一定质量的理想气体开始时，活塞5距离较细汽缸底端为3整个装置处于静止状态此时大气压强为〃=3空，汽缸S周围温度为127°C现在活塞A上部缓慢倒入细沙，直到活塞A恰好位于较细气缸底部

（1）求加入细沙的质量；

（2）保持细沙质量不变，再缓慢降低气体温度，使活塞回到原来位置，内能减少了△〃，求此时封闭气体的温度及此过程中气体放出的热量.如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝（图中未画出），面积为S的绝热活塞位于气缸内（质量不计），下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为几，活塞距气缸底部的高度为力现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了封闭理想气体吸收的热量为Q.已知大气压强为p，重力加速度为g求⑺活塞上升了《时，理想气体的温度是多少（防）理想气体内能的变化量.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为

2.0x105/同时气体的内能增加了

1.5xl05J.试问

（1）此压缩过程中，气体（填“吸收”或“放出”）的热量等于1

（2）若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是（填“甲”“乙”或“丙”），该过程中气体的内能（填“增加”“减少”或“不变”）

12.某学习小组做了如下实验先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图.

（1）在气球膨胀过程中，下列说法中正确的是；A.该密闭气体分子间的作用力增大

5.该密闭气体组成的系统内能增加C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

（2）若某时刻该密闭气体的体积为V密度为夕，平均摩尔质量为阿伏加德罗常数为N-则该密闭气体的分子个数为；

（3）若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.61的功，同时吸收了

0.9J的热量，则该气体内能变化了八若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度（填“升高”或“降低”）.一定质量的理想气体，在初始状态A时，体积为％压强为P，温度为该理想气体从状态A经由一系列变化，最终返回到原来状态A其变化过程的V-T图，如图所示其中C4延长线过坐标原点，BA点在同一竖直线上求

（1）该理想气体在状态3时的压强；

（2）该理想气体从状态3经由状态C回到状态A的过程中，气体向外界放出的热量；

（3）若气体在A状态时的密度为夕，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为N八，则气体单位体积内分子数〃为多少？一定质量的理想气体先从状态A经等压过程到状态3再经等容过程到状态C变化过程的P-7图象如图所示，在状态C时气体的体积V=

3.0x10-34求（0气体在状态3时的压强和在状态A时的体积；（防）气体在Af3fC的过程中放出的热量一定质量的理想气体先从状态A经等压变化到状态3后再经等容变化到状态，变化过程的V-7图象如图所示，在状态A时气体的压强外=3乂105求0气体在状态A时的体积和在状态时的压强pc；，气体在Af3fC过程中吸收的热量一定质量的理想气体经历如图所示的Af

3、B-C、CfA三个变化过程，Ta=300K气体从的过程中吸热250J已知气体的内能与温度成正比.求1气体在状态3的温度〃；2CfA的过程中气体内能改变多少？3气体处于状态时的内能。