如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口

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选修3 第三章热力学定律

热力学第一定律

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更新时间：2021-08-09

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如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体（　　）

A ．内能减少

B ．对外界做正功

C ．增加的内能大于吸收的热量

D ．增加的内能等于吸收的热量

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题型：选择题

知识点：热力学第一定律

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【答案】

【详解】

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 。

考点梳理:

根据可圈可点权威老师分析，试题“ ”主要考查你对热力学第一定律等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下：

◎ 热力学第一定律的定义

热力学第一定律：

1、内容：物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和。
2、表达式：W+Q=ΔU。
3、符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值；物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值。

◎ 热力学第一定律的知识扩展

1、内容：物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和。
2、表达式：W+Q=ΔU。
3、符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值；物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值。

◎ 热力学第一定律的知识点拨

热力学第一定律在理想气体中的应用方法：

1．功W的正负分析
若体积V增大，则W取“-”；若体积V减小，则形取“+”。
注意，若气体向真空中自由膨胀时，则W=0。
2．△U的正负分析
一定质量理想气体的内能只与温度有关。
若温度T增大，△U取“+”；若温度T减小，△U取“-”；若T不变，贝△U=0。
3．Q的正负分析：
绝热Q=0，吸热Q取“+”，放热Q取“-”。
4．气体状态变化还应结合分析
5．由图像讨论气体的功、热量和内能
(1)等温线(如图所示)：一定质量的理想气体，

，等温降压膨胀，内能不变，吸热等于对外做的功。
，等容升温升压，不做功，吸热等于内能增加。
，等压降温压缩，放热等于外界做功和内能减少量。
(2)等容线(如图所示)：一定质量的理想气体，。
状态及能量变化同等温线分析。
(3)等压线(如图所示)：一定质量的理想气体．等温升压压缩，内能不变，外界做功等于放热；等压升温膨胀，吸热等于内能增加量和对外做的功；等容降温降压，内能减小量等于放热。