沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.1 热力学第一定律精练

这是一份沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.1 热力学第一定律精练，共12页。试卷主要包含了如图所示，a，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，a．b．c．d为一定质量的理想气体状态变化过程中的4个状态，则（ ）
A．从状态a到b，外界对气体做功
B．从状态b到c，气体对外界做功
C．从状态c到d，气体对外界放热
D．从状态d到a，气体从外界吸热
2．一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N，其p—V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。状态M．N的温度分别为TM．TN，在过程1．2中气体对外做功分别为W1．W2，则（ ）
A．TM=TNB．TMW2D．W1TN，AB错误；
CD．根据可知气体对外做功等于p-V图像与坐标轴围成的面积大小，由图像可知W1>W2，C正确，D错误。
故选C。
3．【答案】C
【解析】
A．因为cd两态体积相同，Tc>Td，根据
可知
pc>pd
选项A错误；
B．从状态b到状态c，气体温度不变，内能不变，体积变大，则气体对外做功，选项B错误；
C．从状态d到状态a，体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，则根据热力学第一定律可知，气体放出热量，选项C正确；
D．从状态d到状态a，气体压强不变，体积减小，分子数密度变大，气体温度降低，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数增加，选项D错误。
故选C。
4．【答案】A
【解析】
A．中等质量原子核的比结合能比轻核的大，它的核子数又比轻核的多，所以结合能比轻核的也大，选项A正确；
B．液体表面层的分子分布比液体内部要稀疏，分子力表现为引力，选项B错误；
C．由外力做功，热量可以由低温物体传递到高温物体，选项C错误；
D．核反应方程，方程中的X表示，选项D错误。
故选A。
5．【答案】C
【解析】
由于图像是过坐标原点的直线，设斜率为k，因此表达式为
根据理想气体状态方程
又
代入整理得
因此随着温度t的升高，气体的体积减小，外界对气体做功，气体的内能增加，根据热力学第一定律，无法判断是吸热还是放热。
故选B。
6．【答案】B
【解析】
A．悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动称为布朗运动，选项A错误；
B．液晶光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，选项B正确；
C．温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同，平均速率不同，选项C错误；
D．物体对外做功，若物体吸热，则物体内能不一定减小，选项D错误。
故选B。
7．【答案】C
【解析】
A．图像的等温线是一条双曲线，所以气体在两个状态的温度不相等。A错误；
B．过程中，体积不变，温度降低，压强减小。因为分子数密度不变，单个分子的平均速率减小，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目减少。B错误；
C．过程中，体积增大，压强不变，温度升高。因为气体对外做功，内能增大，所以根据热力学第一定律可知气体要吸热，并且气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量。C正确；
D．图像的面积即为气体做功，因为过程图像面积大于过程图像的面积，所以两过程做功不等。D错误。
故选C。
8．【答案】B
【解析】
绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，即
△Q=0
稀薄气体向真空扩散没有做功，即
W=0
根据热力学第一定律可知
△U=0
即气体内能不变，做等温变化。
故选B。
9．【答案】D
【解析】
A．一定量的理想气体发生绝热膨胀时，根据热力学第一定律，气体对外做功，而没有吸收热量，因此内能减小，A错误；
B．气体分子速率呈现出“中间多．两头少”的分布规律，B错误；
C．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动，是由于气流运动带动尘埃运动，不是布朗运动，C错误；
D．在分子力表现为斥力时，随分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增大，D正确。
故选D。
10．【答案】D
【解析】
A．饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，而饱和汽压与气体的体积无关，故A错误；
B．由于油脂将水及玻璃隔开，而水与油脂是不浸润的，故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，但是并没有增大表面张力，故B错误；
C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，即分子动能增大，内能要增大，故分子势能增大，故C错误；
D．物体内能增加，可以有做功和热传递两种方式，则不一定要从外界吸收热量，故D正确；
故选D。
11．【答案】B
【解析】
A．由于越接近矿泉水瓶口，水的温度越高，因此小瓶上浮的过程中，小瓶内温度升高，内能增加，A错误；
B．在小瓶上升的过程中，小瓶内气体的温度逐渐升高，压强逐渐减小，根据理想气体状态方程
气体体积膨胀，对外界做正功，B正确；
CD．由AB分析，小瓶上升时，小瓶内气体内能增加，气体对外做功，根据热力学第一定律
由于气体对外做功，因此吸收的热量大于增加的内能，CD错误。
故选B。
12．【答案】D
【解析】
对活塞进行受力分析可得
可得封闭气体的压强
A．由于气体发生等圧変化，气体膨胀，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律，对外做功的值小于Q，A错误；
C．气体发生等圧変化，可得
因此温度升高了
C错误；
B．温度升高后对外做的功
B错误；
D．根据热力学第一定律，内能增加量
D正确。
故选D。
13．【答案】B
【解析】
A．对于理想气体由图象可知A→B等容变化，由查理定律得
得
解得
故A错误；
B．对于理想气体由图象可知B→C等压变化，则从状态到状态过程中对外做功
故B正确；
C．由理想气体状态方程可知
即
得
则状态A下气体的内能等于在状态气体的内能，故C错误；
D．气体从状态A到状态C体积增大，对外做功，即
W＜0
且TA=TC，A到状态C的过程中内能变化量为0，由热力学第一定律得
Q＞0
所以A→C的过程中吸热，故D错误。
故选B。
14．【答案】D
【解析】
A．航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，选项A错误；
B．航天服内气体质量不变，分子数不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，即航天服内气体的分子数密度减小，选项B错误；
C．航天服内气体因为体积膨胀对外做功，而航天服内气体温度不变，即气体内能不变，由热力学第一定律可知气体吸热，选项C错误；
D．设需补充latm气体V′后达到的压强为p3＝0.9atm，取总气体为研究对象，由玻意耳定律得
p1（V1+V′）＝p3V2
解得
V′＝1.6L
选项D正确。
故选D。
15．【答案】B
【解析】
A．在过程中，体积不变，压强变大，则温度升高，气体的内能增加，选项A错误；
B．在过程中，气体温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，则气体从外界吸收热量，选项B正确；
C．在过程中压强不变，体积减小，外界对气体做功，温度减低，内能减小，则气体向外放热，选项C错误；
D．因p-V图像与坐标轴围成的面积等于气体做功，则由图像可知，过程中气体对外界做的功大于过程中外界对气体做功的大小，选项D错误。
故选B。