第1节 热力学第一定律
[随堂检测]
1.下列关于做功和热传递的说法中正确的是( )
A.做功和热传递的实质是相同的
B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
C.做功和热传递是对同一过程中的两种说法
D.做功和热传递是不可能同时发生的
解析:选B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的,但本质不同,做功是将其他形式的能转化为内能或将内能转化为其他形式的能;热传递是将一个物体的内能传递给另一个物体,且做功和热传递可以同时进行,故正确选项为B.
2.重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )
A.压强增大,内能减小
B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
解析:选B.储气罐内气体体积及质量均不变,温度升高,气体从外界吸收热量,分子平均动能增大,内能增大,压强变大.因气体体积不变,故外界对气体不做功,只有B正确.
3.绝热过程中,外界压缩气体做功20 J,下列说法中正确的是( )
A.气体内能一定增加20 J
B.气体内能增加一定小于20 J
C.气体内能增加可能小于20 J
D.气体内能可能不变
解析:选A.绝热过程中有ΔU=W=20 J,所以气体内能一定增加20 J.
4.如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的( )
A.温度升高,内能增加600 J
B.温度升高,内能减少200 J
C.温度降低,内能增加600 J
D.温度降低,内能减少200 J
解析:选A.由热力学第一定律知:由W+Q=ΔU得:ΔU=800 J+(-200 J)=600 J,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,ΔU=600 J>0,故温度一定升高,故A选项正确.
[课时作业]
一、单项选择题
1.关于物体内能的变化情况的说法正确的是( )
A.吸热的物体的内能一定增加
B.体积膨胀的物体的内能一定减少
C.外界对物体做功,其内能一定增加
D.绝热压缩物体,其内能一定增加
解析:选D.改变物体内能的途径有两种:做功和热传递.在其中一种改变内能的途径不确定的情况下,不能根据另一种改变内能途径的情况判断物体内能的变化.
2.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( )
A.从外界吸热 B.对外界做负功
C.分子平均动能减小 D.内能增加
解析:选A.缓慢放水过程中,胎内气体体积增大、温度不变,由于不计分子势能,内能不变,故分子平均动能不变,选项C、D错误;由体积增大可知气体对外界做正功,或克服外界做功,选项B错误.由ΔU=W+Q知ΔU=0,W<0,故Q>0,气体从外界吸热,选项A正确.故选A.
3.一定质量的理想气体,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
C.W1=W2 D.Q1>Q2