格物学 热学热力学定律

热力学第一定律-热力学定律知识点月考基础选择题自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率64.0%

2025-06-24
热力学第一定律-热力学定律知识点月考基础选择题自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率64.0%
1、['热力学第一定律', '热学图像分析', '温度、分子平均动能及内能的关系', '理想气体的状态方程的求解']

正确率40.0%一定质量的理想气体从状态$${{a}}$$开始, 经历三个过程$${{a}{b}}$$、$${{b}{c}}$$、$${{c}{a}}$$回到原状态, 状态变化过程中气体的压强$${{p}}$$与热力学温度$${{T}}$$的关系如图所示。$${{a}}$$、$${{b}}$$和$${{c}}$$三个状态气体的体积分别为$${{V}_{a}}$$、$${{V}_{b}}$$和$${{V}_{c}}$$。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.$${{V}_{a}{=}{{V}_{b}}}$$,$${{V}_{b}{>}{{V}_{c}}}$$

B.气体从状态$${{a}}$$到状态$${{b}}$$的过程中一定吸热

C.气体从状态$${{b}}$$到状态$${{c}}$$的过程中分子的数密度增加

D.气体在$${{a}}$$、$${{b}}$$和$${{c}}$$三个状态中, 状态$${{a}}$$时分子的平均动能最大

2、['热力学第一定律', '分子间的作用力与分子势能', '温度、分子平均动能及内能的关系', '气体压强的微观解释']

正确率40.0%健身球是一种内部充气的健身辅助器材。如图所示,用绝热材料制成的健身球,球内的气体视为理想气体,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.人体挤压健身球过程中,球内气体内能增大

B.人体离开健身球过程中,球内所有气体分子的运动速率均减小

C.人体离开健身球过程中,球内单位面积上单位时间内撞击的分子数不变

D.将健身球举高,球内气体的分子势能增大

3、['热力学第一定律', '热力学第二定律的应用', '温度、分子平均动能及内能的关系', '气体压强的微观解释']

正确率80.0%国家速滑馆$${{(}}$$又名“冰丝带”$${{)}}$$是北京$${{2}{0}{2}{2}}$$年冬奥会冰上运动的主场馆,为确保运动项目的顺利完成,需要对场馆内降温.若将场馆内的空气看作理想气体,已知降温前场馆内、外的温度均为$${{7}{℃}}$$,降温后场馆内温度为$${{−}{8}{℃}}$$,该过程中场馆内气体压强不变.以下说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.场馆内空气分子平均动能不变

B.场馆内所有空气分子的分子动能都减小

C.场馆内热量是由场馆内自发传递到场馆外的

D.场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多

4、['热力学第一定律', '气体压强的微观解释']

正确率80.0%对一定质量的气体,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.外界对气体做功,内能一定增大

B.气体从外界吸收热量后,内能一定增大

C.分子密集程度一定,温度越高,气体的压强越小

D.温度一定,分子密集程度越大,气体的压强越大

5、['热力学第一定律', '热力学第二定律的应用', '理想气体的状态方程的求解', '气体压强的微观解释', '分子间的相互作用力与分子间距离的关系']

正确率80.0%下列说法不正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.给车轮胎打气,越打越吃力,是由于分子间存在斥力

B.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律

C.若一定质量的理想气体等压膨胀,则气体一定吸热

D.气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的

6、['热力学第一定律', '热力学第二定律的应用']

正确率80.0%某校中学生参加电视台“异想天开”节目的活动,他们提出了下列四个设想方案.从理论上讲可行的是$${{(}{)}}$$

D

A.制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其它影响

B.制作一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下

C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

D.在房屋顶上装太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题

7、['热力学第一定律', '理想气体的状态方程的求解', '理想气体模型', '气体压强的微观解释']

正确率40.0%如图所示的装置可以作为火灾报警器使用:$${{U}}$$形试管竖直放置,左端封闭,右端开口,装入一小段水银柱封闭一定质量的气体。已知试管壁是导热的,外界大气压恒定。如果蜂鸣器发出响声,$${{(}}$$水银未溢出、试管不变形$${{)}}$$,则$${{(}{)}}$$

A.封闭气体的温度升高,气体分子的热运动变得剧烈,分子撞击器壁时对器壁的平均作用力增大,从而气体的压强一定增大

B.封闭气体的体积变大,单位体积的分子数减少,从而气体的压强一定减小

C.封闭气体的内能增加,气体对外界做功,气体向外界释放了热量

D.封闭气体的密度变小,单位时间内打到单位面积器壁上的分子数减少,分子的平均动能增大,气体的压强不变

8、['热力学第一定律', '物体的内能']

正确率80.0%做功和热传递都可以改变物体的内能。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.物体吸收热量,内能一定增加

B.物体对外做功,内能一定减少

C.物体放出热量,同时对外做功,内能一定减少

D.物体吸收热量,同时对外做功,内能一定增加

9、['热力学第一定律', '理想气体的状态方程的求解', '气体压强的微观解释']

正确率80.0%如图所示,一定质量的理想气体从状态$${{A}}$$依次经过状态$${{B}}$$、$${{C}}$$、$${{D}}$$后再回到状态$${{A}{.}}$$其中$${{A}{B}}$$和$${{C}{D}}$$为等温过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.$${{A}{B}}$$过程中,气体吸收热量

B.$${{B}{C}}$$过程中,气体体积变化量与气体温度变化量成正比

C.$${{C}{D}}$$过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加

D.$${{D}{A}}$$过程中,气体分子的平均动能不变

10、['热力学第一定律', '热学图像分析', '理想气体的状态方程的求解', '气体压强的微观解释']

正确率40.0%

一定质量的理想气体从状态 $${{A}}$$ 开始,经历状态 $${{B}}$$ 、 $${{C}}$$ 、 $${{D}}$$ 回到状态 $${{A}}$$ 的 $${{p}{−}{T}}$$ 图象如图所示,其中 $${{B}{A}}$$ 的延长线经过原点 $${{O}}$$ , $${{B}{C}}$$ 、 $${{A}{D}}$$ 与横轴平行, $${{C}{D}}$$ 与纵轴平行,下列说法正确的是 $${{(}{)}}$$

B

A.$${{A}}$$到$${{B}}$$的过程中,气体的体积变大

B.$${{B}}$$到$${{C}}$$的过程中,气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少

C.$${{C}}$$到$${{D}}$$的过程中,气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功

D.$${{D}}$$到$${{A}}$$的过程中,气体内能减小、体积增大

第一题解析:

根据图像,$$a$$ 到 $$b$$ 是等容过程($$V_a = V_b$$),$$b$$ 到 $$c$$ 是等压降温过程,由理想气体状态方程 $$pV = nRT$$ 可知,温度降低时体积减小($$V_b > V_c$$)。选项 A 正确。

从 $$a$$ 到 $$b$$,温度升高,内能增加($$\Delta U > 0$$),但体积不变($$W = 0$$),由热力学第一定律 $$\Delta U = Q + W$$ 可知 $$Q > 0$$,气体吸热。选项 B 正确。

从 $$b$$ 到 $$c$$,压强不变,温度降低,体积减小,分子数密度增加。选项 C 正确。

状态 $$a$$ 的温度最低,分子平均动能最小。选项 D 错误。

正确答案:B、C

第二题解析:

人体挤压健身球时,气体体积减小,外界对气体做功($$W > 0$$),且过程绝热($$Q = 0$$),由热力学第一定律 $$\Delta U = W$$,内能增大。选项 A 正确。

人体离开健身球时,气体膨胀,温度降低,分子平均速率减小,但并非所有分子速率均减小。选项 B 错误。

气体膨胀时,单位面积单位时间内撞击的分子数减少。选项 C 错误。

理想气体分子势能为零,与高度无关。选项 D 错误。

正确答案:A

第三题解析:

温度从 $$7^\circ C$$ 降至 $$-8^\circ C$$,分子平均动能减小。选项 A 错误。

分子动能分布有统计规律,并非所有分子动能都减小。选项 B 错误。

热量不能自发从低温物体传到高温物体,场馆内降温需靠外力做功。选项 C 错误。

温度降低,分子平均速率减小,但压强不变,故单位时间内碰撞次数增多。选项 D 正确。

正确答案:D

第四题解析:

外界对气体做功,若同时放热,内能可能不变或减小。选项 A 错误。

气体吸热后若同时对外做功,内能可能不变或减小。选项 B 错误。

分子密集程度一定时,温度越高,压强越大。选项 C 错误。

温度一定时,分子密集程度越大,压强越大。选项 D 正确。

正确答案:D

第五题解析:

打气困难是由于气体压强增大,而非分子斥力。选项 A 错误。

第二类永动机违反热力学第二定律。选项 B 正确。

理想气体等压膨胀时,温度升高,内能增加且对外做功,必吸热。选项 C 正确。

气体压强由分子撞击器壁产生。选项 D 正确。

正确答案:A

第六题解析:

从单一热源吸热全部做功违反热力学第二定律。选项 A 错误。

绝对零度不可达到。选项 B 错误。

气体自发分离违反熵增原理。选项 C 错误。

太阳能板利用太阳能可行。选项 D 正确。

正确答案:D

第七题解析:

封闭气体温度升高,分子平均动能增大,但体积变化可能抵消压强变化。选项 A 错误。

体积增大时,若温度升高,压强可能不变。选项 B 错误。

内能增加时,气体可能吸热而非放热。选项 C 错误。

水银柱静止时,压强不变,但分子平均动能增大,单位时间内撞击分子数减少。选项 D 正确。

正确答案:D

第八题解析:

吸热同时对外做功,内能可能不变或减小。选项 A 错误。

对外做功同时吸热,内能可能不变或增加。选项 B 错误。

放热且对外做功,内能一定减少。选项 C 正确。

吸热同时对外做功,内能变化不确定。选项 D 错误。

正确答案:C

第九题解析:

$$AB$$ 为等温膨胀过程,内能不变,气体吸热等于对外做功。选项 A 正确。

$$BC$$ 为等压过程,由 $$\frac{V}{T} = \text{常量}$$ 知体积变化量与温度变化量成正比。选项 B 正确。

$$CD$$ 为等温压缩过程,单位体积分子数增加,单位时间内碰撞器壁的分子数增加。选项 C 正确。

$$DA$$ 为等容降温过程,温度降低,分子平均动能减小。选项 D 错误。

正确答案:A、B、C

第十题解析:

$$AB$$ 为等压过程,温度升高,体积增大。选项 A 正确。

$$BC$$ 为等温降压过程,体积增大,单位时间内撞击器壁的分子数减少。选项 B 正确。

$$CD$$ 为等容降温过程,$$W = 0$$,$$\Delta U < 0$$,故 $$Q < 0$$,气体放热。选项 C 错误。

$$DA$$ 为等压降温过程,体积减小,内能减小。选项 D 错误。

正确答案:A、B

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