2 热力学第一定律知识点题库

一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W₁表示外界对气体做的功，W₂表示气体对外界做的功，Q₁表示气体吸收的热量，Q₂表示气体放出的热量．则在整个过程中一定有( )

A . Q₁－Q₂＝W₂－W₁ B . Q₁－Q₂＝W₁－W₂ C . W₁＝W₂ D . Q₁＝Q₂

空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2×10⁵J的功，同时空气的内能增加了1.5×10⁵J ．在这一过程中，空气热（填“吸”、“放”等），热量为J ．

在一列火车上放一杯水，火车静止和匀速运动时，水的内能是否变化?

注意观察的同学会发现，用来制冷的空调室内机通常挂在高处，而用来取暖的暖气片却安装在较低处，这是由于要利用热空气密度小而冷空气密度大来形成对流的缘故．请你解释，为什么热空气密度小而冷空气密度大？将一氢气球放飞，随着气球高度的不断增大，若高空气压不断降低，气球的体积也不断增大，而温度基本不变．请问在此过程中其能量是怎样转化与转移的？

一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则气泡上升过程中，气泡内的气体热量，内能．

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

下列说法正确的是（）

A . 水的饱和汽压随温度升高而增大 B . 空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的斥力消失，引力增大 C . 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D . 物体吸热时，它的内能可能不增加 E . 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

下列说法正确的是（）

A . 布朗运动只能在液体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈 B . 分子间距离增大，分子间作用力对外表现可能为斥力 C . 分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能 D . 滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙 E . 外界对某理想气体做功 $\text{[math]}$ ，气体对外放热 $\text{[math]}$ ，则气体温度升高

关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（　　）

A . 第一类永动机违反能量守恒定律 B . 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C . 科技的进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的热机 D . 熵为物体内分子运动无序程度的量度，气体向真空膨胀时虽不对外做功，但系统的熵是增加的

封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态 $\text{[math]}$ 变到状态 $\text{[math]}$ ，其体积 $\text{[math]}$ 与热力学温度 $\text{[math]}$ 关系如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点在同一直线上，则下列说法正确的是（）

A . 由状态A变到状态B过程中，气体放出热量 B . 由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加 C . C状态气体的压强小于D状态气体的压强 D . D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少

如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸高度为L、底面积为S，缸内有一质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体。现用绳子系住汽缸底将汽缸倒过来悬挂，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L₀、温度为T₀。已知重力加速度为g，大气压强为p₀ ，不计活塞与缸体的厚度及它们间的摩擦。若采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，求此过程：

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（1）气体温度的变化量 $\text{[math]}$ ；
（2）缸内气体对活塞做的功；
（3）若缸内气体的内能增加量为 $\text{[math]}$ ，则气体吸收的热量为多少？

下列说法中正确的是（　　）

A . 所有的能量守恒过程都能自发地发生 B . 世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量 C . 热传递、摩擦生热和气体自由膨胀都是可逆过程 D . 能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机

下列说法正确的是（）

A . 水和酒精混合后总体积会减小说明液体分子间存在引力 B . 游禽用嘴把油脂涂到羽毛上是为了使水不能浸润羽毛 C . 一定质量的理想气体在体积增大、温度升高时，向外释放热量 D . 扩散现象说明分子热运动会自发地向无序性增大的方向进行 E . 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压

以下说法正确的是（）

A . 一定质量的气体，在吸收热量的同时体积增大，内能有可能不变 B . 内能相等的两个物体相互接触，也可能发生热传递 C . 仅知道阿伏加德罗常数和氮气的摩尔体积，能算出氮气分子的体积 D . 当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越大 E . 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

关于热力学定律，下列说法中正确的是（）

A . 热量不能从低温物体传到高温物体 B . 在一定条件下，物体的温度可以降低到0K C . 第二类永动机违背了热力学第一定律，因而是不可能实现的 D . 一个物体的内能增加，必定有其他物体对它做功或向它传递热量

如图，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体。气体从状态A（活塞在A处）变为状态B（活塞在B处）时，气体吸收热量280J，气体的内能增加160J，则下列说法正确的是（）

A . 外界对气体做功120J B . 气体对外界做功120J C . 外界对气体做功440J D . 气体对外界做功440J

如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度为t₁=7℃，外界大气压取p₀=1.0×10⁵Pa（相当于75cm高的汞柱压强）。

（1）若在活塞上放一个质量为m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t₁不变，则平衡后气柱为多长？（g=10m/s²）
（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t₂=77℃，此时气柱为多长？
（3）若在(2)过程中，气体吸收的热量为10J，则气体的内能增加多少？

如图所示，绝热性能良好的汽缸开口向右放置在水平地面上，缸口到缸底的距离为L，一定质量理想气体被绝热性能良好的活塞封闭在汽缸中，活塞面积为S，与汽缸底部相距为 $\text{[math]}$ ，开始时，封闭气体的压强与外界大气相同均为 $\text{[math]}$ ，缸内气体的温度为 $\text{[math]}$ ，给电热丝通电，给气体缓慢加热，活塞与汽缸间的滑动摩擦力为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，气体的内能与温度的关系为 $\text{[math]}$ （k为已知常量），不计活塞厚度，求：

（1）活塞刚要滑动时，缸内气体的温度；
（2）从活塞刚好滑动到活塞刚好要滑离汽缸过程中，气体吸收的热量为多少。

人类不但掌握了精准测温控温的方法，还可以人工产生高热和深冷，在高热和深冷的“世界”里不断发现新的科学奇迹。下列关于热力学定律的说法正确的是（）

A . 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 B . 可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不引起其他影响 C . 第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 D . 相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度一定相同

一封闭容器中装有一定质量的理想气体，容器壁与外界没有热量交换，当气体被压缩时，下列说法正确的是（）

A . 气体温度升高 B . 气体对外界做功 C . 气体内能不变 D . 气体压强减小

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