人教版（2019）選擇性必修第三冊《3.2 熱力學(xué)第一定律》2024年同步練習(xí)卷（5）

一、選擇題

• 1．在熱力學(xué)第一定律表達(dá)式U=W+Q中，關(guān)于各個(gè)物理量的正負(fù)，下列說法正確的是（　　）

  A．外界對物體做功時(shí)W為正，吸熱時(shí)Q為負(fù)，內(nèi)能增加時(shí)U為正

  B．物體對外界做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為正，內(nèi)能增加時(shí)U為負(fù)

  C．物體對外界做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為正，內(nèi)能增加時(shí)U為正

  D．外界對物體做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為負(fù)，內(nèi)能增加時(shí)U為負(fù)
  組卷：22引用：8難度：0.9

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• 2．一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，狀態(tài)變化按圖中的箭頭所示方向進(jìn)行，最后又回到初始狀態(tài)A，對于這個(gè)循環(huán)過程，以下說法正確的是（　　）

  A．由A→B，氣體的分子平均動能增大，放出熱量

  B．由B→C，氣體的分子數(shù)密度增大，內(nèi)能減小，吸收熱量

  C．由C→A，氣體的內(nèi)能減小，放出熱量，外界對氣體做功

  D．經(jīng)過一個(gè)循環(huán)過程后，氣體內(nèi)能可能減少，也可能增加
  組卷：178引用：3難度：0.5

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二、多選題

• 3．下列過程，可能發(fā)生的為（　　）

  A．物體吸收熱量，對外做功，同時(shí)內(nèi)能增加

  B．物體吸收熱量，對外做功，同時(shí)內(nèi)能減少

  C．外界對物體做功，同時(shí)物體吸熱，內(nèi)能減少

  D．外界對物體做功，同時(shí)物體放熱，內(nèi)能增加
  組卷：66引用：7難度：0.9

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• 4．如圖所示，活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形汽缸中，活塞上堆放細(xì)砂，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在不斷取走細(xì)砂，使活塞緩慢上升，直到細(xì)砂全部取走，則在此過程中（　　）

  A．氣體壓強(qiáng)減小，內(nèi)能可能不變

  B．氣體溫度可能不變，氣體對外做功

  C．氣體的體積增大，壓強(qiáng)減小，對外不做功

  D．氣體對外做功，內(nèi)能一定減小
  組卷：14引用：4難度：0.9

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四、解答題

• 13．如圖所示，兩個(gè)截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H．上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。此時(shí)理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍，已知外界大氣壓強(qiáng)為P₀，重力加速度為g,求：
  ①閥門打開前氣體的壓強(qiáng)；
  ②閥門打開后系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)活塞的高度；
  ③從閥門打開后到系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)氣體內(nèi)能的增加量。
  組卷：22引用：2難度：0.6

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• 14．如圖所示，一質(zhì)量M=1kg、橫截面積S=2cm²的活塞，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在豎直放置的圓柱形導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，活塞與氣缸底部距離H=30cm.現(xiàn)在活塞上表面放置一重物，待整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得活塞與氣缸底部距離h=20cm.已知外界大氣壓強(qiáng)始終為P₀=1×10⁵Pa,不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，g=10m/s²．求：
  ①活塞上的重物質(zhì)量；
  ②整個(gè)過程中被封閉氣體與外界交換的熱量大小．
  組卷：88引用：4難度：0.5

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