2019年高中物理 2.2 熱力學(xué)第一定律課后知能檢測 新人教版選修1-2.doc

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2019年高中物理 2.2 熱力學(xué)第一定律課后知能檢測 新人教版選修1-2 1．關(guān)于熱傳遞，下列說法正確的是(　　) A．熱傳遞的實質(zhì)是溫度的傳遞 B．物體間存在著溫度差，才能發(fā)生熱傳遞 C．熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行 D．物體內(nèi)能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量 【解析】　熱傳遞的實質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故A錯．熱傳遞的條件是物體間存在著溫度差，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，若兩物體溫度相同，它們之間便不會發(fā)生熱傳遞，故B對、C錯．物體吸收或放出熱量，內(nèi)能會發(fā)生變化，但內(nèi)能變化不一定是熱傳遞引起的，可以是做功的方式，故D錯． 【答案】　B 2．金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使汽缸中柴油達(dá)到燃點的過程是(　　) A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞 C．緩慢向里推活塞 D．緩慢向外拉活塞 【解析】　要使柴油達(dá)到燃點，應(yīng)迅速向里推活塞，對氣體做功，防止熱量散失使氣體的溫度升高，A正確． 【答案】　A 3．如圖2－2－4是封閉的汽缸，內(nèi)部封有一定質(zhì)量的理想氣體．外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800 J，同時氣體向外界放熱200 J，則缸內(nèi)氣體的(　　) 圖2－2－4 A．溫度升高，內(nèi)能增加600 J B．溫度升高，內(nèi)能減少200 J C．溫度降低，內(nèi)能增加600 J D．溫度降低，內(nèi)能減少200 J 【解析】　由熱力學(xué)第一定律：W＋Q＝ΔU得： ΔU＝800 J＋(－200 J)＝600 J，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關(guān)，ΔU＝600 J>0，故溫度一定升高，A選項正確． 【答案】　A 4．對于在一個大氣壓下100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣的過程中，下列說法正確的是(　　) A．水的內(nèi)能增加，對外界做功，一定是吸熱 B．水的內(nèi)能不變，對外界做功，從外界吸熱 C．水的內(nèi)能減少，對外界不做功，向外界放熱 D．水的內(nèi)能增加，對外界做功，向外界放熱 【解析】　在一個大氣壓下100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣的過程中，溫度不變但要吸收熱量，體積增大，對外做功；由于溫度不變，體積增大，所以分子的動能不變，分子勢能增加，內(nèi)能增加．故A正確． 【答案】　A 5．(xx南京檢測)密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣(不計分子勢能)(　　) A．內(nèi)能增大，放出熱量 B．內(nèi)能減小，吸收熱量 C．內(nèi)能增大，對外界做功 D．內(nèi)能減小，外界對其做功 【解析】　由題意可知瓶內(nèi)氣體溫度降低，分子的平均動能減小．因不計分子的勢能所以氣體的內(nèi)能減小，故A、C選項均錯．由塑料瓶的幾何特點可知在變扁的過程中體積變小所以是外界對氣體做功，故D選項正確．根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知ΔU<0　W>0所以Q<0即氣體放出了熱量，故B選項錯誤．答案為D. 【答案】　D 6．(2011重慶高考)某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖2－2－5所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間的相互作用，則缸內(nèi)氣體(　　) 圖2－2－5 A．對外做正功，分子的平均動能減小 B．對外做正功，內(nèi)能增大 C．對外做負(fù)功，分子的平均動能增大 D．對外做負(fù)功，內(nèi)能減小 【解析】　氣體膨脹，體積增大對外做功；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，由于是絕熱過程，故氣體內(nèi)能減少，氣體溫度降低，分子的平均動能減?。收_選項為A. 【答案】　A 7．某系統(tǒng)初狀態(tài)具有內(nèi)能A J，在外界對它做了 J的功后，它放出了 J的熱量，系統(tǒng)在整個過程中內(nèi)能的增量為________J. 【解析】　ΔU＝W＋Q＝J－ J＝A J. 【答案】　 8．某同學(xué)做了一個小實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖2－2－6所示．這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的______，溫度________，體積________． 圖2－2－6 【解析】　燒瓶里的氣體吸收熱量后，由熱力學(xué)第一定律知，氣體的內(nèi)能增加，因而溫度升高，體積增大． 【答案】　熱量　升高　增大 9．(xx無錫月考)一個透熱良好的汽缸，缸壁浸在盛水的容器中，迅速下壓活塞，壓縮中對氣體做了2 000 J的功，穩(wěn)定后使容器中2千克的水溫度升高了0.2 ℃，假設(shè)盛水容器絕熱．問：壓縮前后缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？ 【解析】　活塞對氣體做功W＝2 000 J，氣體向水中放出熱量，其絕對值為：|Q|＝cmΔt＝4.210320.2 J＝ 1 680 J；由于壓縮中氣體向外界放熱，所以代入熱力學(xué)第一定律表達(dá)式時，Q取負(fù)號，內(nèi)能變化為ΔU＝W＋Q＝xx J－1680 J＝320 J，即氣體內(nèi)能增加了320 J. 【答案】　增加了320 J 10．在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時1 g的水由液態(tài)變成同溫度的蒸汽，其體積由1.043 cm3變?yōu)?676 cm3.已知水的汽化熱為2263.8 J/g.求： (1)體積膨脹時氣體對外界做的功W. (2)氣體吸收的熱量Q. (3)氣體增加的內(nèi)能ΔU. 【解析】　取1 g水為研究系統(tǒng)，把大氣視作外界.1 g沸騰的水變成同溫度的蒸汽需要吸收熱量，同時由于體積膨脹，系統(tǒng)要對外做功． (1)氣體在等壓(大氣壓)下膨脹做功： W＝p(V2－V1)＝1.013105(1676－1.043)10－6 J＝169.7 J. (2)氣體吸熱：Q＝mL＝12263.8 J＝2263.8 J. (3)根據(jù)熱力學(xué)第一定律：ΔU＝Q＋W＝2263.8 J＋(－169.7)J＝2094.1 J. 【答案】　(1)169.7 J　(2)2263.8 J　(3)2094.1 J