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2022-2023学年度高中物理热力学第一定律练知识点习题含解析
2022-2023学年度高中物理热力学第一定律练知识点习题含解析
高中
整体难度:中等
2022-11-20
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一、选择题 (共20题)
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1.

某地突发洪涝灾害,救援人员驾驶气垫船施救,到达救援地点后,将围困在水中的群众拉上气垫船,如图所示。若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中,气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变,气垫不漏气,则在该过程中,下列说法正确的是(  )

A .气垫内的气体内能增加

B .外界对气垫内的气体做负功

C .气垫内的气体从外界吸收热量

D .气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加

难度:
知识点:分子运动速率分布规律
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【答案】

D

【详解】 ABC .由于该过程中气垫内的气体温度不变,因此气垫内的气体内能不变,该过程中气垫内的气体压强增大,根据玻意耳定律可知,气垫内的气体体积减小,外界对气垫内的气体做正功,结合热力学第一定律可知,该过程中气垫内的气体放热,选项 ABC 均错误;

D .由于温度不变,气垫内的气体分子平均动能不变,而气体压强增大,因此该过程中气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加,选项 D 正确。

故选 D

2.

一定质量的理想气体从状态 A 经过 B C D 再到 A ,其体积 V 和热力学温度 T 的关系图像如图所示, BA CD 的延长线均经过 O 点,则下列说法正确的是(  )

A .状态 B 的压强大于状态 C 的压强

B .从状态 D 到状态 A ,外界对气体做功,气体吸热

C .从状态 C 到状态 D ,每个气体分子的速率都减小

D .从 A B 过程气体对外界做的功等于从 C D 过程外界对气体做的功

难度:
知识点:气体的等压变化和等容变化
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【答案】

D

【详解】 A .根据 可知, V T 图像的斜率与压强的倒数成正比,所以状态 B 的压强小于状态 C 的压强,故 A 错误;

B .从状态 D 到状态 A ,体积变小,外界对气体做功,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律可知气体放热,故 B 错误;

C .从状态 C 到状态 D ,温度降低,气体的平均动能变小,但每个气体分子的速率不一定都减小,故 C 错误;

D .根据

可得

同理

过程 AB 和过程 CD 的温度变化量的值相等,所以在 A B 过程中气体对外界做的功等于从 C D 过程中外界对气体做的功,故 D 正确。

故选 D

3.

下列说法正确的是(  )

A .物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大

B .布朗运动就是液体分子的热运动

C .一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变

D .根据热力学第二定律可知热量只能从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体

难度:
知识点:热力学第二定律
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【答案】

C

【详解】 A .物体的温度越高,分子的平均动能就越大,并不是每个分子的动能都增大, A 错误;

B .布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,但能反映液体分子的运动, B 错误;

C .做功和热传递都能改变内能,一定质量的理想气体从外界吸收热量,同时对外做等量的正功,内能不会发生改变, C 正确;

D .根据热力学第二定律,可知热量能自发的从高温物体传到低温物体,但不能自发的从低温物体传到高温物体。但在消耗其他能量的情况下可以实现热量从低温物体传到高温物体, D 错误。

故选 C

4.

气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,如图所示,座舱 A 与气闸舱 B 之间装有阀门 K ,座舱 A 中充满一定质量的空气(可视为理想气体),气闸舱 B 内为真空。航天员从太空返回气闸舱时,打开阀门 K A 中的气体进入 B 中,最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换。下列说法正确的是(  )

A .在完全失重的情况下,座舱 A 内的空气对器壁的顶部没有作用力

B .气体对外做功,平衡后气体内能减小

C .气体对外不做功,平衡后气体温度不变

D .气体体积变小,平衡后压强增大

难度:
知识点:分子运动速率分布规律
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【答案】

C

【详解】 A .气体压强是大量分子对容器壁的碰撞造成的,与是否失重无关,故 A 错误;

BC .该过程中气体自由扩散,没有对外做功,又因为整个系统与外界没有热交换,根据

Δ U = W Q

可知内能不变;理想气体的内能只与温度有关,气体的内能不变,则温度不变,故 C 正确, B 错误;

D .由于气体体积变大,根据

=C

知压强减小,故 D 错误。

故选 C

5.

关于内能,以下说法正确的是(  )

A .做功和传热在改变物体内能的效果上是等效的

B .只要物体温度不变,它的内能就不变

C .每个分子的内能等于这个分子的势能和动能的总和

D .物体只要与外界进行热交换,其内能就一定变化

难度:
知识点:分子动能和分子势能
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【答案】

A

【详解】 A .做功和传热在改变物体内能的实质不同,但效果上是等效的,故 A 正确;

BC .内能是一定宏观量,是物体内所有分子的动能和分子势能的总和,宏观上取决于质量、温度和体积,物体温度不变,但体积变化导致分子势能发生变化,那么物体的内能就要变化,故 BC 错误;

D .物体与外界进行热交换,若同时外界对物体做功或物体对外界做功,其内能也有可能不发生变化,故 D 错误。

故选 A

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试题总数:
35
总体难度:
中等
难度统计
难度系数
数量
占比
容易
15
42.85%
中等
16
45.71%
基础
3
8.57%
偏难
1
2.85%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
20
57.14%
填空题
15
42.85%
知识点统计
知识点
数量
占比
分子运动速率分布规律
5
14.28%
气体的等压变化和等容变化
9
25.71%
热力学第二定律
3
8.57%
分子动能和分子势能
1
2.85%
温度和温标
3
8.57%
热力学第一定律
14
40.0%
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该作品由: 用户鱼儿分享上传

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