热力学第一定律能量守恒定律时间：45分钟一、单项选择题1.如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的(A)A．温度升高，内能增加600JB．温度升高，内能减少200JC．温度降低，内能增加600JD．温度降低，内能减少200J解析：由题意知W＝800J，Q＝－200J，由热力学第一定律，得ΔU＝W＋Q＝600J，可见内能增加600J．因气体的内能仅是温度的函数，内能增加，则温度升高，故A项正确．2．对于一定质量的物体(或系统)，有(C)A．吸热物体的温度一定会升高B．只要气体的体积、温度变化，则气体的内能一定改变C．外界对系统做功，系统内能可能不变D．物体温度不变，则其内能一定也不变解析：物体的内能是否改变在于系统吸热和做功的总和，所以A、D两项错误；物体的体积和温度改变，不能确定其内能是否改变，故B项错误，C项正确．3．在光滑水平面上停放一木块，一子弹水平射穿木块．对此过程，下列说法中正确的是(A)A．摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量B．摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C．子弹减少的机械能等于子弹与木块增加的内能D．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和解析：对木块由动能定理可判断出A项正确，子弹克服摩擦力做功而减少的机械能，转化为木块、子弹的内能和木块的动能，故B、C、D三项错误，故选A项．4.如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac.则(C)A．Tb>Tc，Qab>QacB．Tb>Tc，Qab<QacC．Tb＝Tc，Qab>QacD．Tb＝Tc，Qab<Qac解析：本题考查理想气体的图象问题，意在考查考生的推理能力，难度中等偏易．根据理想气体状态方程有：eq\f(p0V0,Ta)＝eq\f(2p0V0,Tb)＝eq\f(2p0V0,Tc)，所以有Ta<Tb＝Tc，在ab过程中，吸收的热量Qab＝ΔU＋W，在ac过程中，吸收的热量Qac＝ΔU，所以Qab>Qac，所以C项正确，A、B、D项错误．5.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走．若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中(A)A．气体对外做功，气体温度可能不变B．气体对外做功，内能一定减少C．气体压强可能增大，内能可能不变D．气体从外界吸热，内能一定增加解析：由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变．二、多项选择题6．如图所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板(质量不计)固定，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体)．初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡．下列说法中正确的是(CD)A．初始时氢气分子的平均动能大于氧分子的平均动能B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小解析：初始时，两室气体的温度相同，故分子平均动能相等，A错；因为汽缸是绝热的，所以汽缸内气体的总的内能守恒，由于隔板导热，重新平衡后两种气体温度仍相同，即气体内能仍相等，所以每种气体内能均不变，B错；氢气通过隔热板对氧气做功，而内能不变，由热力学第一定律可知氢气一定吸收了来自氧气的热量，C正确；达到平衡的过程中，氢气对氧气做功，氧气内能增加；热量从氧气传递到氢气，氧气内能又减小，D正确．7．如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中(BD)A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变解析：因b内为真空，抽开隔板K后，a内气体对外界不做功，由ΔU＝W＋Q知内能不变，故选项A错误、选项B正确．稀薄气体可看作理想气体，其内能只与温度有关，气体的内能不变，温度也不变，由p1V1＝p2V2和V1<V2知p1>p2，即气体压强变小，故选项C错误、选项D正确．8．关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是(CD)A．布朗运动就是液体分子的热运动B．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105J，同时空气的内能增加1.5×105J