2018-2019学年高中物理第5章热力学定律5.1热力学第一定律5.2能量的转化与守恒对点练习鲁科版选修3-3
2页1、第1节热力学第一定律第2节能量的转化与守恒热力学第一定律的理解和应用1关于内能的变化,以下说法正确的是()A物体吸收热量,内能一定增大B物体对外做功,内能一定减少C物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变答案C解析根据热力学第一定律,UWQ,物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关,物体吸收热量,内能也不一定增大,因为物体可能同时对外做功,故内能有可能不变或减少,A错;物体对外做功,还有可能吸收热量、内能可能不变或增大,B错、C正确;放出热量,同时对外做功,内能一定减少,D错误2一定量的气体从外界吸收了2.6105 J的热量,内能增加了4.2105 J.(1)是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?(2)如果气体吸收的热量仍为2.6105 J不变,但是内能增加了1.6105 J,计算结果W1.0105 J,是负值,怎样解释这个结果?(3)在热力学第一定律UWQ中,W,Q和U为正值、负值各代表什么物理意义?答案见解析解析(1)根据UWQ得WUQ,将Q2.6105 J,U4.2105 J代入式中得:W1.6105 J0,说明外
2、界对气体做了1.6105 J的功(2)如果吸收的热量Q2.6105 J,内能增加了1.6105 J,即U1.6105 J,则W1.0105 J,说明气体对外界做功(3)在公式UWQ中,U0,物体内能增加;U0,物体吸热;Q0,外界对物体做功;W0,物体对外界做功能量守恒定律的理解和应用3自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是()A机械能守恒B能量正在消失C只有动能和重力势能的相互转化D减少的机械能转化为内能,但总能量守恒答案D解析自由摆动的秋千摆动幅度减小,说明机械能在减少,减少的机械能等于克服阻力、摩擦力做的功,增加了内能气体实验定律和热力学第一定律的结合4如图51、23所示,导热材料制成的截面积相等,长度均为45 cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接初始时阀门关闭,厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强pA2.8105 Pa的理想气体,B内充满压强pB1.4105 Pa的理想气体,忽略连接气缸的管道体积,室温不变,现打开阀门,求:图51、23(1)平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强;(2)自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热(简要说明理由)答案(1)15 cm2.1105 Pa(2)放热,理由见解析解析(1)活塞向右运动后,对A气体,有pALSp(Lx)S对B气体,有pBLSp(Lx)S得x15 cmp2.1105 Pa(2)活塞C向右移动,对B中气体做功,而气体做等温变化,内能不变,由热力学第一定律可知B内气体放热
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