1、课时作业 五十一 热力学第一定律能量守恒定律(限时：45分钟)(班级_姓名_)1木箱静止于水平地面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是() AU200 J，Ek600 J BU600 J，Ek200 J CU600 J，Ek800 J DU800 J，Ek200 J2对于在一个大气压下100 的水变成100 的水蒸气的过程中，下列说法正确的是() A水的内能增加，对外界做功，一定是吸热 B水的内能不变，对外界做功，从外界吸热 C水的内能减少，对外界不做功，向外界放热 D水的内能增加，对外界做功，向外界放热3在温度均匀的液体中，一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡的体积不断地增大，如将泡内气体看作理想气体，则气泡在浮起的过程中() A放出热量 B吸收热量 C不吸热也不放热 D无法判断4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()第4题图 A气体体积变小 B气体温度降低 C气体从外界吸收热量 D气体的内能不变5(多选)如图所示，气垫
2、床是一种可以注入空气的床垫，睡在气垫床上可以让肌肉得到放松，是不少人舒缓神经的不错选择当人从床上起身下床时，假设床垫内气体与外界无热交换，且密封性良好，则有关床垫内气体下列说法正确的是() 第5题图 A体积增大，内能减小 B体积减小，压强减小 C对外界做负功，分子平均动能增大 D对外界做正功，压强减小6(多选)如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，dc平行于纵轴，以下说法正确的是()第6题图 A从状态d到c，气体不吸热也不放热 B从状态c到b，气体放热 C从状态a到d，气体对外做功 D从状态b到a，气体吸热7用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图)现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图)，这个过程称为气体的自由膨胀下列说法正确的是()第7题图 A自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动 B自由膨胀前后，气体的压强不变 C自由膨胀前后，气体的温度不变 D自由膨胀前后，气体的温度降低8如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)气缸(含活塞)中今对活塞
3、施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离则被密封的气体()第8题图 A温度升高，内能减少 B温度降低，内能减少 C温度升高，内能增加 D温度降低，内能增加9如图所示，内壁光滑的气缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内，外界大气压强为p0.现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2.则在此过程中，气体分子平均动能_(选填“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_第9题图10一定质量的理想气体由状态ABC变化，其有关数据如图所示已知状态A、C的温度均为27 ，求： (1)该气体在状态B的温度； (2)上述过程气体从外界吸收的热量第10题图11(17年盐城三模)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B，此过程中 ，气体压强p2.0105 Pa，放出的热量Q300 J，求气体在：(1)状态B时的体积；(2)此过程中内能的变化第11题图12(16年江苏模拟)如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K后活塞缓慢下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，
4、已知ABh，大气压强为p0，重力加速度为g，求：(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；(2)设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)第12题图课时作业(五十一)热力学第一定律能量守恒定律1.B【解析】由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为系统的内能增量，即U6010 J600 J，由能量守恒定律可得EkW总U8010 J600 J200 J故正确答案为B.2A【解析】在一个大气压下100 的水变成100 的水蒸气的过程中，温度不变但要吸收热量，体积增大，对外做功；由于温度不变，体积增大，所以分子的动能不变，分子势能增加，内能增加故A正确3B【解析】由热力学第一定律UQW，由于小气泡体积不断增大，外界对气体做负功，又因为是恒温液体中，所以U0，Q0，应该吸收热量，故选B.4C【解析】观察图象得理想气体从状态a到状态b温度升高理想气体从状态a到状态b温度升高、压强不变，根据理想气体状态方程知道体积增大，AB错误温度升高理想气体内能增加，即U为正，气体体积增大，即气体对外做功，则W为负，所以根据热力学第一定律UWQ得知Q必
5、定为正，即气体一定从外界吸收热量，故C项正确5AD【解析】当人从床上起身下床时，床将逐渐恢复原状，气体的体积增大，即气体对外界做正功，根据热力学第一定律可以知道内能减小，温度降低，根据理想气体状态方程C可以判断压强减小，所以AD正确6BCD【解析】从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，要保持内能不变，一定要吸收热量，故A错误；气体从状态c到b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小(降温)，就一定要伴随放热的过程，故B正确；气体从状态a到d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，C正确；气体从状态b到a是个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体体积没有变化，所以就没有做功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故D正确7C【解析】A项，气体分子时刻在做无规则的热运动，宏观上气体向B扩散，但单个分子不会做定向运动，故A项错误B项，自由膨胀后，由于等温过程中体积增大，则压强会减小，故B项错误C项，由于B为真空，自由膨胀过程中不受阻力作用，因此气体不做功，即W0，由
6、于容器绝热，因此Q0，由UWQ可知，气体内能不变，因此温度也不变，故C项正确8C【解析】绝热过程，气体的体积减小，外界对气体做功，W0.绝热过程，气体不对外放出热量也不吸收热量，Q0.根据热力学第一定律UWQ，可知U0，所以理想气体的内能增加、温度升高，分子平均动能增大9增大Qp0(V2V1)【解析】温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，气体分子平均动能增大根据热力学第一定律得：UQW，而Wp0SLp0Vp0(V2V1)，所以气体内能变化了UQp0(V2V1)10153 3105 J【解析】(1)状态A、C的温度均为27 ， TATC27327300 K，状态A到状态B为等容变化代入数据得TB120 K即为tB153 .(2)状态A到状态B为等容过程，外界对气体不做功； 状态B到状态C，WPB(VCVB)3105 J; TATC，U0，由热力学第一定律UQW，代入数据得Q3105 J即气体从外界吸收热量为3105 J.116103 m3500 J【解析】气体从状态A到状态B发生等压变化，根据等压变化有，代入数据得：VB6103 m3；气体从A到B外界对气体做的功WP(VAVB)800 J根据热力学第一定律 UWQ800(300)500 J.12p0(p0Smg)h【解析】(1)设活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为p，对活塞根据共点力平衡有：p0SmgpS解得：pp0(2)由于周围环境温度保持不变，且气缸缸壁是导热的，因此整个过程中封闭理想气体的温度不变，即其内能不变，有：U0，整个过程中，气体被压缩，外界对气体做功为： W(p0Smg)h根据热力学第一定律可知，整个过程中通过缸壁传递的热量为：QW(p0Smg)h.
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