《人教版（2019）高中物理选择性必修第三册同步练习》第三章第二节热力学第一定律答案与解析

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一．热力学第一定律
1．北京春秋两季的昼夜温差较大，细心的司机发现从早晨到中午，车胎的体积和胎内气体的压强
都会变大。若这段时间胎内气体质量不变，且可将其视为理想气体，那么从早晨到中午这段时间内 ，
车胎内的气体 　　
A．对外界做功，内能减小
B．对外界做功，内能不变
C．吸收热量，内能不变
D．吸收的热量大于对外所做的功
【解答】解： 、中午的温度高于早晨的温度，可知胎内气体温度升高，对于一定质量的理想气
体，温度升高，内能增大；气体体积增大过程中，气体对外界做功，故 错误；
、胎内气体体积增大的过程中气体对外界做功，同时气体的内能增大，结合热力学第一定律可
知，气体一定吸收热量，而且吸收的热量大于对外所做的功，故 错误， 正确。
故选： 。
2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 　　
A．气体压强只与气体分子的密集程度有关
B．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大
C．气体的温度升高，气体内能一定增大
D．若气体膨胀对外做功 ，则内能一定减少
【解答】解： 、气体压强除了与气体分子的密集程度有关，还与温度有关，故 错误；
、气体温度升高，则气体的平均动能增大，但不是每一个气体分子的动能都增加，故 错误；
、对于一定质量的理想气体内能只与温度有关，故 正确；
、由热力学第一定律可得△ ，若气体吸热 ，则△ ，故此时内能不变，故
错误；
故选： 。
3．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是 　　
A．若气体的压强和体积都不变，其内能可能减小
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
1
D．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
【解答】解： 、由气态方程 知， ．气体的压强，体积不变， 一定不变，则
一定不变，故内能一定不变，故 错误；
、由气态方程 知，若气体的内能不变，则气体的温度不变，而压强与体积可以某一个增
大，另一个减小，故 错误；
、由气态方程 知，温度 升高， 一定增大，若体积 增大，压强可能不变，所以压
强不一定增大，故 错误；
、理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故 正确。
故选： 。
4．如图所示， 图中，一定质量的理想气体由状态 经过程Ⅰ变至状态 时，从外界吸收热
量 ，同时做功 ，当气体从状态 经过程Ⅱ回到状态 时，做功 ，求此过程中气体
吸收或放出的热量是 　　
A．吸热 B．吸热 C．放热 D．放热
【解答】解：由题意知：一定质量的理想气体由状态 经过程 变至状态 时体积增大， 为负
功， 为正（吸收的热量），△ ，内能增加 。
由图可知当气体从状态 经过程 回到状态 时体积减小， 为正；△ ，
代入数据解得： ，放出热量，故 错误， 正确。
故选： 。
5．一定质量的气体，膨胀过程中做的功是 ，同时向外放热 ，关于气体内能的变化，下列
2
说法正确的是 　　
A．气体内能增加了 B．气体内能减少了
C．气体内能增加了 D．气体内能减少了
【解答】解：根据热力学第一定律：△ ，所以内能减少了
，故 正确， 错误。
故选： 。
6．下列说法正确的是 　　
A．温度高的物体，其分子平均动能一定大
B．温度高的物体的内能一定大于温度低的物体的内能
C． 的水在凝结成 的冰的过程中，其分子平均动能不变、分子势能减少
D．一定质量理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关
【解答】解： 、因为温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子的平均动能一定大，故
正确；
、物体的内能除与温度有关外，还与物体的物态、物质的量、物体的体积有关，温度高的物体的
内能可能比温度低的物体内能大，也可能与温度低的物体内能相等，也可能低于温度低的物体的内
能，故 错误；
、温度是分子的平均动能的标志， 的水在凝结成 的冰的过程中，温度不变，则分子的平
均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小，故 正确；
、理想气体的分子势能可以忽略不计，所以一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与气体的
体积无关，故 正确；
故选： 。
7．下列说法正确的是 　　
A．一定质量气体吸收热量，其内能可能不变
B．某物体温度越低，其分子运动的平均动能越小
C．速度大的物体，物体内分子的平均动能一定大
D．当容器做自由落体运动时，容器内气体的压强为零
3
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