2.热力学第一定律

.热力学第一定律2级必备知识基础练A

1.（2022甘肃舟曲第一中学高二期末）一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8xl（）4j的功，气体的内能减少了L2xl（）5j,则下列各式正确的是（）A.W=8xlO4J,At7=

1.2xl05J,2=4xl04JB.W=8xlO4J,At/=

1.2xl05J,2=2xl05JC.W=8xlO4J,A（/=

1.2xl05J，2=2xl05JD.W=8xl（）4,（/=

1.2105,2=4104JJ AX X

2.如图所示，给旱区送水的消防车停于水平地面在缓慢放水过程中,若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体（）A.从外界吸热B.对外界做负功.分子平均动能减小•内能增加C D

3.如图所示，一个内壁光滑、导热良好的汽缸悬挂在天花板上，轻质活塞上方封闭着理想气体,外界环境温度不变,若用向下的力尸缓慢将活塞向下拉动一小段距离，则（）mFA.缸内气体的温度可能降低B.缸内气体分子的平均动能会减小C.缸内气体会吸热D.若拉力方对活塞做的功为W,则缸内气体的内能减少了W

4.（2022山东荷泽一模）一个充气气球用绳子系着一块石头正在湖水中缓慢下沉，越往下水温越低，气球导热良好，则气球内气体（）A.内能增加B.对外界做正功C.减少的内能小于放出的热量D.减少的内能大于放出的热量

5.（2022广东江门一模）水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐的示意图如图所示从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，将阀门M打开，水即从枪口喷出若在水不断喷出的过程中,罐内气体温度始终保持不变，则气体的内能（选填”（选填“变大”“变小”或“不变”），要对外界放热”或“从外界吸热

6.绝热汽缸倒扣在水平地面上（汽缸顶部侧壁有一小口），缸内装有一电热丝，缸内有一光滑的绝热活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重力为G的重物，活塞重力为Go,活塞的截面积为S,开始时封闭气柱的高为4气体的温度为，，大气压强为po现给电热丝缓慢加热，若气体吸收热量Q时1活塞下降了九问

（1）气体的温度升高多少？

（2）气体的内能增加多少？B级关键能力提升练

7.（多选X2022甘肃舟曲第一中学高二期末）如图所示，一定量的理想气体从状态a变化到状态其过程如pV图像中从到匕的线段所示在此过程中（）A.气体内能一直增加

8.气体温度一直降低C.外界一直对气体做功D.气体一直从外界吸热

8.一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态其体积V与热力学温度T关系如图所示,

0、a、d三点在同一直线上，帅和cd平行于横轴力c平行于纵轴，则下列说法正确的是（）b0A.从状态到状态气体放热

8.从状态到状态，每个气体分子的动能都增大C.从状态b到状态c,气体对外做功，内能减小D.从状态a到状态d,气体内能增加

9.（2022宁夏石嘴山第三中学高二期末）一定质量的理想气体pV变化图像如图所示,气体从1一2一3的过程对外做的功为用,从外界吸收的热量为Qi,气体内能的变化量为AS;气体从1—4-3的过程对外做的功为帆,从外界吸收的热量为2,气体内能的变化量为AS,则它们之间的关系正确的是（）P\24O VA.W|牝2,八1AU2B.WIW2,Q1〉Q2,AU1VAU2C.WIW2,QQ2,AUI=AU2D.W卬202,△产△“I

10.（2022黑龙江哈九中二模）如图所示，封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的导热汽缸固定在水平桌面上，且开口向右放置;缸内有一横截面积为

0.01m2的活塞，其到汽缸底部的距离为10cm;活塞通过轻绳连接了一个质量为1kg的小物体，轻绳跨在定滑轮上，滑轮左侧细绳水平，右侧连接小物体的细绳竖直，轻绳恰好处于伸直状态开始时汽缸内、外压强相同,且均为

1.01x105pa,汽缸内气体温度为101K,不计一切摩擦由取10m/s］现缓慢降低汽缸内气体的温度fa7777777777777777⑴求小物体刚离开地面时缸内气体的温度⑵从开始降低温度到活塞移动至距汽缸底部6cm时,缸内气体共放出热量10J,求此过程中缸内气体内能的变化量（活塞移动过程中汽缸不漏气）.热力学第一定律2外界对气体做了8xl4j的功，则w=8xl4j,气体内能减少了

1.2X105j,则△u=L2xl5j,由热

1.B力学第一定律△=W+可得=2xl5j,故正确,A、C、D错误B.A缓慢放水过程中，胎内气体压强减小，气体膨胀对外界做正功，选项B错误;胎内气体温度不变,2故分子平均动能不变，选项C错误;由于不计分子间势能，气体内能只与温度有关，温度不变，内能不变，选项D错误;AU=W+Q,/U=0,W0,故0,气体从外界吸热，选项A正确缓慢向下拉动活塞，缸内气体对外做功，温度会降低，但由于导热良好的汽缸会吸热,最终温度与

3.C外界相同，分子平均动能不变，气体内能不变，故A、B错误,C正确;根据以上分析结合热力学第一定律知,若拉力厂对活塞做的功为W,则缸内气体吸热，内能不变，故D错误.C充气气球用绳子系着一块石头正在湖水中缓慢下沉，越往下水温越低，内能降低,A错误;充气气4球用绳子系着一块石头在下沉的过程中,水温越来越低，压强逐渐增大,根据理想气体状态方程华二C,气球体积减小，对外界做负功,B错误;气球下沉时,气球内气体内能减小，外界对气球做功,根据热力学第一定律AU=Q+W,由于外界对气球做功，因此放出的热量大于减小的内能,C正确,D错误.答案不变从外界吸热5解析气体温度不变，则气体的内能不变;气体体积增大，则气体对外做功，由热力学第一定律△U=W+Q可知气体从外界吸热.答案⑴，⑵poSGGog6解析1活塞下降的过程，气体发生的是等压膨胀则察=T1T2畔=咨求得T2=2TI1112气体的温度升高了M=TT=T1O2I⑵汽缸内气体的压强为罕活塞向下运动的过程中，对外做功W=pSh=pShG+Go/to根据热力学第一定律可知，气体的内能增加量为AU=QW=Q+G+Go例oS/2=QpoSGGM.AD由图可知气体的P、V一直增加，由理想气体状态方程华二C知，气体温度一直增加，故A正确;7一定量的理想气体内能只与温度有关，温度一直增加,气体的内能一直增加，故B错误;体积增大，气体一直对外做功和外界一直对气体做负功，气体内能一直增加，根据热力学第一定律△U=Q+W可知气体一直从外界吸热，故D正确,C错误.D气体从状态4到状态b体积不变，发生的是等容变化，气体不做功卬=0,温度升高，内能增加△U0,8根据热力学第一定律△=W+Q,可知0,气体吸收热量，故A错误;气体从状态〃到状态，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都会增大，故B错误;由状态b变到状态c的过程中，温度不变，内能不变,AU=O,故C错误;从状态〃到状态d温度升高,故气体内能增加，故D正确.C初态和末态温度相同，因此两个热力学过程内能变化相同;在图像中，图线与横轴所围面积表示9气体对外界做功的多少，故用〉牝,根据热力学第一定律AU=W+Q,可得正确.答案1100K230J10解析1当重物刚离开地面时，地面对重物的支持力为零，设此时绳的拉力为F,活塞受力平衡poS=pS+F小物体受力平衡F-mg解得〃2=1x15pa汽缸内气体等容变化，根据查理定律察=黑1211其中pi=poTi=101K解得7^=100Ko2气体温度从101K降温至100K过程中，外界对气体做功Wi=Q继续降温,活塞向左移动过程中，外界对气体做功W2=p2s缶

①解得卬2=40J根据热力学第一定律AU=W+Q其中二10J。