格物学 热学热力学定律

热力学第一定律的应用-热力学定律知识点考前进阶自测题答案-甘肃省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-28
热力学第一定律的应用-热力学定律知识点考前进阶自测题答案-甘肃省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['热力学第一定律的应用']

正确率60.0%用活塞压缩气缸里的空气,对空气做了$${{9}{0}{0}{J}}$$的功,同时气缸向外散热$$2 1 0 \mathrm{J},$$气缸里空气的内能(

C

A.增加了$$1 1 0 0 \mathrm{J}$$

B.减少了$$1 1 0 0 \mathrm{J}$$

C.增加了$${{6}{9}{0}{J}}$$

D.减少了$${{6}{9}{0}{J}}$$

2、['热力学第一定律的应用']

正确率60.0%对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是(

B

A.气体温度升高,每一个气体分子的动能都增大

B.气体温度升高,气体内能一定增大

C.若压缩气体做功,气体分子的无规则运动一定更剧烈

D.若气体膨胀对外做功$$1 0 0 \mathrm{J},$$则内能一定减少$${{1}{0}{0}{J}}$$

3、['热力学第一定律的应用', '热力学第二定律两种表述及理解']

正确率60.0%下列现象可以用热力学第一定律解释的是(

C

A.两物体接触后,热量自发地从高温物体传递到低温物体

B.蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能

C.叶片搅拌绝热容器中的水,引起水温升高

D.利用能源的过程中会发生“能量耗散”现象

4、['热力学第一定律的应用', '分子间的作用力与分子势能', '布朗运动', '物体的内能']

正确率60.0%下列说法正确的是(

C

A.当气体分子热运动变剧烈时,气体的压强一定变大

B.悬浮于液体的花粉颗粒的布朗运动直接观察到了液体分子的无规则运动

C.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大

D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加

5、['热力学第一定律的应用', '布朗运动', '物体的内能', '热力学第二定律两种表述及理解']

正确率60.0%下列关于热现象的叙述,正确的是(

A

A.压缩密闭绝热容器中的气体时,其内能一定增大

B.只要满足能量守恒的物理过程,都可以自发地进行

C.布朗运动就是液体分子的无规则运动

D.当质量一定的理想气体膨胀时,气体分子间的势能减小,因而气体的内能减少

6、['热力学第一定律的应用', '温度、分子平均动能及内能的关系']

正确率60.0%内燃机做功冲程使高温高压气体在极短时间内膨胀推动活塞对外做功,若把气体看作一定质量的理想气体,则(

D

A.气体温度上升

B.气体分子动能不变

C.气体内能增加

D.气体内能减少

7、['热力学第一定律的应用', '功、热和内能改变之间的关系']

正确率40.0%物体的内能增加了$${{2}{0}{J}{,}}$$下列说法中正确的是(

D

A.一定是外界对物体做了$${{2}{0}{J}}$$的功

B.一定是物体吸收了$${{2}{0}{J}}$$的热量

C.一定是物体的分子动能增加了$${{2}{0}{J}}$$

D.物体的分子平均动能可能不变

8、['热力学第一定律的应用', '理想气体的状态方程的求解']

正确率40.0%如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,活塞和气缸都导热,活塞与气缸间无摩擦,原先重物和活塞均处于平衡状态,因温度下降使气缸中气体做等压变化,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.重物上升,气体放出热量

B.重物上升,气体吸收热量

C.重物下降,气体放出热量

D.重物下降,气体吸收热量

9、['热力学第二定律的微观解释', '热力学第一定律的应用', '热力学第二定律两种表述及理解']

正确率40.0%气闸舱的原理如图.座舱$${{A}}$$与气闸舱$${{B}}$$间装有阀门$${{K}{,}{A}}$$中充满空气,$${{B}}$$内为真空.航天员由太空返回到$${{B}}$$时,将$${{B}}$$封闭,打开阀门$${{K}{,}{A}}$$中的气体进入$${{B}}$$中,最终达到平衡.假设此过程中系统保持温度不变,舱内气体可视为理想气体,不考虑航天员的影响,则此过程中(

C

A.气体膨胀做功,内能减小

B.气体向外界放出热量

C.气体分子对$${{A}}$$舱壁的压强减小

D.一段时间后,$${{B}}$$内气体的密度可以自发地恢复到原来真空状态

10、['热力学第二定律的微观解释', '热力学第一定律的应用', '结合能与比结合能', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率60.0%下列关于热学和原子物理的说法错误的是(

D

A.天然放射中的$${{β}}$$射线来自原子核内

B.原子核的比结合能越大,原子核越稳定

C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量

D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动有序性增大的方向进行的

1. 根据热力学第一定律,内能变化量 $$ΔU = Q + W$$。外界对气体做功 $$W = 900 \mathrm{J}$$(正值),气体向外散热 $$Q = -210 \mathrm{J}$$(负值),因此 $$ΔU = 900 - 210 = 690 \mathrm{J}$$,内能增加。答案为 C

2. 对于理想气体:

A. 温度升高,分子平均动能增大,但并非每一个分子的动能都增大,故错误。

B. 理想气体内能仅由温度决定,温度升高,内能一定增大,故正确。

C. 压缩气体做功,若同时放热,温度可能降低,分子运动不一定更剧烈,故错误。

D. 气体膨胀对外做功 $$100 \mathrm{J}$$,若同时吸热,内能可能不变或增加,故错误。

答案为 B

3. 热力学第一定律解释能量转化和守恒:

A. 热量传递是自发过程,属于热力学第二定律,故错误。

B. 蒸汽机效率限制属于热力学第二定律,故错误。

C. 叶片做功使水温升高,是机械能转化为内能,符合热力学第一定律,故正确。

D. 能量耗散是能量品质降低,属于热力学第二定律,故错误。

答案为 C

4. 分析选项:

A. 气体分子热运动变剧烈(温度升高),但若体积增大,压强可能减小,故错误。

B. 布朗运动是花粉颗粒的运动,反映液体分子运动的无规则性,而非直接观察,故错误。

C. 分子力为引力时,增大距离需克服引力做功,分子势能增大,故正确。

D. 气体吸热同时可能对外做功,内能不一定增加,故错误。

答案为 C

5. 逐项判断:

A. 绝热压缩气体时,外界对气体做功全部转化为内能,内能一定增大,故正确。

B. 自发过程还需满足熵增原理(热力学第二定律),故错误。

C. 布朗运动是颗粒运动,非分子运动,故错误。

D. 理想气体无分子势能,内能仅由温度决定,故错误。

答案为 A

6. 内燃机做功冲程中,气体膨胀对外做功($$W < 0$$),时间极短可视为绝热过程($$Q = 0$$),由热力学第一定律 $$ΔU = Q + W$$ 知内能减少($$ΔU < 0$$)。答案为 D

7. 内能增加 $$20 \mathrm{J}$$ 可能由吸热或外界做功引起,且分子势能也可能变化,故 A、B、C 均片面。若分子数增加且分子平均动能不变,内能也可能增加。答案为 D

8. 气体等压降温时,体积减小($$V/T$$ 恒定),活塞下移,重物上升。由 $$ΔU = Q + W$$,温度降低($$ΔU < 0$$),外界对气体做功($$W > 0$$),故 $$Q < 0$$,气体放热。答案为 A

9. 气体自由膨胀进入真空($$W = 0$$),温度不变($$ΔU = 0$$),由 $$ΔU = Q + W$$ 得 $$Q = 0$$,无热交换。气体体积增大,分子数密度减小,对 $$A$$ 舱壁压强减小。自发恢复原状违反热力学第二定律。答案为 C

10. 错误选项分析:

D. 自然热传递过程向分子运动无序性(熵)增大的方向进行,故错误。其他选项均正确。答案为 D

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