2 热力学第一定律知识点题库

如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法错误的是( )

A . 从状态d到c ，气体不吸热也不放热 B . 从状态c到b ，气体放热 C . 从状态a到d ，气体对外做功 D . 从状态b到a ，气体吸热

下列说法正确的是（　　）

A . 当分子间的距离减小时，分子势能一定增加 B . 布朗运动不是液体分子的热运动，而是布朗颗粒分子的热运动 C . 热传导过程、机械能与内能转化过程都具有方向性 D . 一定质量的理想气体在发生等温变化时内能不改变，因而与外界一定不发生热交换

下列说法中正确的是（）

A . 除了一些有机物质的大分子外，大多数分子的大小数量级为10^﹣¹⁰cm B . 两个分子间距离增大时，它们之间的分子势能一定减小 C . 在绝热过程中，外界对理想气体做功，气体的内能一定增加 D . 水的饱和汽压随温度的升高而增大 E . 液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，所以液体表面存在张力

如图1所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V₀ ， A、B之间容积为0.1V₀ ，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9P₀（P₀为大气压强），温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B，求：

（1）活塞移动到B时，缸内气体温度T_B
（2）在图2中画出整个过程的p﹣V图线：
（3）简述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由．

如图所示，圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P₀ ．若活塞固定，封闭气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q₁；若活塞不固定，仍使封闭气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q₂ ．不计一切摩擦，在活塞可自由移动时，封闭气体温度升高1℃，活塞上升的高度h应为多少？

下列有关热现象的说法正确的是（）

A . 分子力随分子间距离减小而增大 B . 气体吸收热量，其分子的平均动能可能减小 C . 布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 D . 缓慢压缩一定量理想气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变 E . 气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多

对于热力学定律，下列说法正确的是（）

A . 第一类永动机不可能实现，因为违背了热力学第一定律 B . 热力学第一定律指出，不可能达到绝对零度 C . 热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和 D . 热力学第二定律指出，不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响 E . 热力学第二定律指出，热量可以自发地由低温物体传给高温物体

一定质量的理想气体，其内能跟热力学温度成正比。在初始状态A时，体积为V₀ ，压强为p₀ ，温度为T₀ ，此时其内能为U_0.该理想气体从状态A经由一系列变化，最终返回到原来状态A，其变化过程的VT图如图所示，其中CA延长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线上。求：

①该理想气体在状态B时的压强；

②该理想气体从状态B经由状态C回到状态A的过程中，气体向外界放出的热量。

下列说法正确的是（）

A . 物体吸收热量，其内能一定增加 B . 物体对外做功，其内能一定减少 C . 物体吸收热量同时对外做功，其内能一定增加 D . 物体放出热量同时对外做功，其内能一定减少

一定质量的气体从外界吸收热量3×10⁵J，内能增加4×10⁵J，是气体对外界做功还是外界对气体做功？做了多少功？

下列说法中正确的是（）

A . 物体的内能变化，它的温度并不一定发生变化 B . 当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大 C . 当分子间距离增大时，分子势能一定增大 D . 布朗运动就是液体分子的无规则运动

下列说法正确的是（）

A . 热量可以从低温物体向高温物体传递 B . 一定量的某理想气体温度升高时，内能一定增大 C . 某冰水混合物的温度为0℃，则其分子的平均动能为零 D . 10克100℃水蒸气的内能大于10克100℃水的内能 E . 气体如果失去了容器的约束就会散开，原因是气体分子之间斥力大于引力

下列说法正确的是（）

A . 气体向外放热，其内能一定减小 B . 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 C . 饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大 D . 气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的 E . 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

下列说法不正确的是（　　）

A . 可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等 B . 某理想气体的摩尔体积为V₀ ，阿伏加德罗常数为N_A ，则该理想气体单个的分子体积为 $\text{[math]}$ C . 甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大 D . 扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动

雪后，小朋友们堆了一个漂亮的雪人，雪人慢慢变成水，再逐渐蒸发。雪人变成水的过程中，水分子的平均动能（填“增大”、“减小”或“不变”）；水蒸发成同质量的水蒸气的过程中，吸收的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）内能的增加量。

下列说法正确的是（）

A . 若氧气与氢气的温度相同，则这两种气体分子平均速率不同 B . 硬币能浮在水面上，这是液体表面张力作用的结果 C . 由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的 D . 不能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 E . 一定质量的理想气体等压膨胀对外做功，内能一定减少

将加热后的玻璃杯反扣在冷水中，会出现“杯子吸水”现象（如图所示），在液面缓慢上升的过程中，杯中封闭气体单位体积内的分子数（填“不变”、“增大”或“减小”），外界对封闭气体做（填“正功”、“负功”）。

一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置 $\text{[math]}$ 活塞的质量 $\text{[math]}$ ，横截面积 $\text{[math]}$ ，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离 $\text{[math]}$ ，离汽缸口的距离 $\text{[math]}$ 外界气温为 $\text{[math]}$ ，大气压强为 $\text{[math]}$ ，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知 $\text{[math]}$ ，求：

①此时气体的温度为多少；

②在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收 $\text{[math]}$ 的热量，则气体增加的内能 $\text{[math]}$ 多大．

如图甲所示，一端带有卡口的导热汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞A封闭在该汽缸内，活塞A可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时活塞A与汽缸底的距离 $\text{[math]}$ ，离汽缸口的距离 $\text{[math]}$ 。已知活塞A的质量 $\text{[math]}$ ，横截面积 $\text{[math]}$ ，外界气温为27℃，大气压强为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，活塞厚度不计。现将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热。

（1）使活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，求此时缸内气体的热力学温度；
（2）在对缸内气体加热过程中，活塞A缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，缸内气体净吸收 $\text{[math]}$ 的热量，求气体增加了多少焦耳的内能；
（3）在（2）问基础上，继续加热，当缸内气体再净吸收 $\text{[math]}$ 的热量时，求此时缸内气体的温度和压强；（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比）
（4）若汽缸水平放置时，在卡口内紧贴卡口放置一个活塞B（活塞B除带有一轻质进气阀外，其余均与活塞A相同），把汽缸分为Ⅰ和Ⅱ两部分，Ⅱ中充有同种理想气体，此时活塞A位置未动，活塞B恰好没有挤压卡口，如图乙所示。同样先将汽缸缓慢地转到开口竖直向上放置，稳定后通过活塞B上的进气阀缓慢向Ⅱ中注入同种理想气体，活塞A距汽缸底端 $\text{[math]}$ 时，停止注入气体，关闭进气阀。求注入Ⅱ中的气体质量与Ⅰ中气体质量之比。

一定质量的理想气体分别经历两个过程从状态M到达状态N，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（）

A . 气体经历过程1，温度降低，内能一定减少 B . 气体经历过程1，对外做功，内能不一定减少 C . 气体经历过程2，先向外放热后吸热 D . 气体经历过程2，内能不一定减少

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