人教版高中物理选修3-3《10.3热力学第一定律能量守恒定律(同步练习)

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高二物理人教版选修3-3同步课时作业10.3热力学第一定律能量守恒定律

10.3热力学第一定律能量守恒定律一、单选题1.下列说法中正确的是（）A.第一类永动机违背能量守恒定律B.热量不能从低温物体传到高温物体C.单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性D.一定质量的10 ℃的水变成10 ℃的水蒸气，系统的内能保持不变2.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态和初态相比( )A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定3.下列说法正确的是( )A.物体从外界吸收热量，其内能一定增加B.物体对外界做功，其内能一定减少C.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大D.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大4.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水中某处,气体体积减小为原来的一半,温度逐渐降低.此过程中( )A.封闭的二氧化碳气体对外界做正功B.封闭的二氧化碳气体压强一定增大C.封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D.封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量5.如图所示是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的( )A.温度升高,内能增加600JB.温度升高,内能减少200JC.温度降低,内能增加600JD.温度降低,内能减少200J6.如图所示,导热性良好的圆筒形汽缸竖直放置在水平地面上,用活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞上堆放着铁砂,系统处于静止状态.现缓慢取走铁砂,忽略活塞与汽缸之间的摩擦,外界环境温度不变,则在此过程中缸内气体( )A.对外做功,其内能减少B.温度不变,与外界无热量交换C.单个分子碰撞缸壁时的平均作用力减小D.单位时间内对活塞的碰撞次数减少7.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,最后回到状态A,完成循环.下列说法正确的是( )A.从状态A 到状态B 是等温变化B.在状态A 时所有分子的速率都比在状态C 时的小C.从状态A 到状态B ,气体对外界做的功为0012p VD.整个循环过程中,气体从外界吸收的热量为0012p V二、多选题8.行驶中汽车制动后滑行一段距离后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是( )A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量9.如图所示,在p V 图像中,直线ab 表示一定质量的理想气体由状态a 变化到状态b 的过程,则下列说法正确的是( )A.气体一直对外界做功B.气体的温度先升高后降低C.气体的内能一直增加D.气体先向外界放出热量,后从外界吸收热量10.如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸.待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是（）A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中，气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变11.吸盘挂钩的工作原理如图甲、乙所示。

高中物理人教版选修3-3 第十章热力学定律能量守恒定律课后同步训练_2

高中物理人教版选修3-3 第十章热力学定律能量守恒定律课后同步训练_2参考答案：1．答案： C解析：用气筒给自行车打气时，活塞跟筒壁间存在摩擦，活塞上下移动时要克服摩擦力做功，转化成内能，使筒壁变热；同样地钻木取火也是应用了摩擦生热的原理，即做功的方法改变物体内能的．用暖水袋捂手时，暖水袋和手之间存在了温度差，将有热量从暖水袋传递给手，是通过热传递来改变手的内能的．因此选项C是正确的。

2．答案： B解析：本题主要考查热力学第一定律的应用。

因为外界对气体做功，W取正值，即W=8×104J；内能减少，ΔU取负值，即ΔU=-1.2×105J；根据ΔU=W+Q，可知Q=ΔU－W=-1.2×105－8×104=-2×105J，即B选项正确。

3．答案： B解析：内能指的物体内所有分子的动能和势能之和，它与构成物体的分子个数、温度、体积有关，其中温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，而分子势能与分子间的距离（物体体积）有关，但关系不是线性的，体积大，分子势能不一定大；做功和热传递都可以改变物体的内能。

综上，ACD错误，B选项正确。

4．答案： BD解析：物体的温度不变时,其内能有可能改变.如冰化成水时,温度不变,但要吸热,内能增加.如果物体从外界吸热同时又对外做功,其温度可以保持不变,故选项B、D正确。

5．答案： A解析：利用磁场可以使磁铁所具有的磁场能转化为动能，但由于摩擦力的不可避免，动量最终转化为内能，使转动停止，故A错；让船先静止在水中，设计一台水力发电机，使船获得足够的电能，然后把电能转化为船的动能，使船逆水航行，B对；同理，可利用光能先转化为电能储存起来，然后转化为飞机的动能，使飞机起飞，C对；设计水坝利用河水的重力势能发电，一部分重力势能通过水轮机叶片转化为水的内能，另外，电能也可转化为热能使水升温，D对。

故选A。

6．答案：外界对气体做功；1.6×105J7．答案： AB8．答案： B解析：温度变化物体的分子动能变化，但内能可能不变，A错；改变内能有两种方式：做功和热传递，由热力学第一定律可知B正确，C、D错．9．答案： BD解析：热传导只能从高温到低温，A不正确；由能量守恒定律可知，各种形式的能量之间可以相互转化，并且总能量守恒，所以B正确，C不正确；而能量的耗能正好说明自然界的宏观过程有方向性，D正确。

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桑水高中物理学习材料桑水制作热力学第一定律同步练习1．关于物体内能的变化，以下说法正确的是（）A.物体吸热，内能一定增大B.物体对外做功，内能可能增大C.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D.物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（）A.秋千的机械能守恒B.秋千的能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3．下列各物体在所经历的过程中，内能增加的有 ( )A.在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体B.水平飞行并射穿木块的子弹C.在绝热的条件下被压缩的气体D.在光滑水平面上运动的两个小球，碰撞后以共同的速度运动4．在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q 中关于ΔU 、W 、Q 各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（） A.外界对物体做功时W 为正，吸热时Q 为负，内能增加时ΔU 为正B.物体对外界做功时W 为负，吸热时Q 为正，内能增加时ΔU 为负C.物体对外界做功时W 为负，吸热时Q 为正，内能增加时ΔU 为正D.外界对物体做功时W 为负，吸热时Q 为负，内能增加时ΔU 为负5．对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（）A.水的内能增加，对外界做功，一定是吸热B.水的内能不变，对外界做功，从外界吸热C.水的内能减少，对外界不做功，向外界放热D.水的内能增加，对外界做功，向外界放热6．为使一个与外界保持良好热交换状态的物体的内能能够明显变化，以下方法可行的是（）A.以较大的功率对物体做功B. .以较小的功率对物体做功C.该物体以较大的功率对外做功D. 该物体以较小的功率对外做功7．图10.3-1所示是一定质量的理想气体从状态A 经B 至C 的P —1V 图线，则在此过程中（）A.气体的内能改变B.气体的体积增大 1/V P. . . CBAC.气体向外界放热D.气体对外界做功图10.3-18．从10m高空由静止开始下落的水滴，在下落的过程中，水滴重力势能的40﹪转化为水的内能使水的温度升高，则水滴落下后温度升高多少？[水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]9．一个透热良好的气缸，缸壁浸在盛水的容器中，迅速下压活塞，压缩中对气体做了2000J的功，稳定后使容器中2千克的水温度升高了0.2℃，假设盛水容器绝热。

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高中物理学习材料桑水制作热力学第一定律能量守恒同步练习1．填空题：（1）热力学第一定律表示了、和改变之间的定量关系。

（2）是能量转化的量度。

（3）能量凭空产生，也不会，它只能从一种形式别的形式，或者从一个物体到别的物体。

（4）任何一种机器只能使能量从一种形式为另一种形式，而不能。

2．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度比铁块的温度高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则（）A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．达到热平衡时，两者的内能相等D．达到热平衡时，两者的温度相等3．如图11-4中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，以、分别表示两气室气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中（）A．不变，减小B．增大，不变C．增大，减小D．不变，不变4．物体沿粗糙斜面下滑，则下列说法中正确的是（）A．机械能不变，内能不变B．机械能增加，内能减小C．机械能减少，内能增加D．机械能减少，内能减少5．在光滑平面上有一个木块保持静止状态，子弹水平射穿木块，则下述说法中正确的是（）A．做功使木块内能改变B．子弹损失的机械能，等于子弹与木块增加的内能C．子弹损失的机械能，等于木块增加的动能与内能的总和D．子弹与木块的系统总能量守恒6．关于物体的内能，以下说法正确的是（）A．1g0℃的水的内能比1g 0℃的冰的内能大B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的C．气体膨胀，它的内能一定减少D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加7．在与水平面成α角的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体由静止沿斜面匀加速下滑，下滑L所用时间为t，若磨擦损失的机械能全部转变成内能，求此段时间转变为物体的内能为多少？8．有一雨滴从5m高的屋檐自由落到地面，假定损失的机械能都转化为内能，其中一半被雨滴吸收，则雨滴的温度升高了多少℃？[水的比热容] 9．气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做功是，气体内能减少了，则在此过程中气体热，吸收或放出的热量是 J。

人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练B卷

人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）下列说法不正确的是（）A . 世界上有多种形式的能量，如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量B . 如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100%C . 在各种单晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加2. （2分）下列说法正确的是（）A . 布朗运动就是液体分子的无规则运动B . 当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加C . 热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化D . 夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）的内能减小，外界对其做功同时向外吸热3. （2分） (2018高二下·银川期末) 如图所示，气缸竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，气缸、活塞是绝热的且不漏气。

开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE ，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是（）A . ΔE ＝ mghB . ΔE >mghC . ΔE <mghD . 以上三种情况均有可能4. （2分）下列有关热现象的叙述中正确的是（）A . 布朗运动是液体分子无规则的运动B . 分子间不可能同时存在引力和斥力C . 热量可以从低温物体传递到高温物体，不一定引起其它的变化D . 一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定增大5. （2分）关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能6. （2分） (2017高二下·穆棱期末) 以下说法正确的是（）A . 物体放出热量，则其分子平均动能一定减小B . 物体温度升高，则其分子的平均动能可能不变C . 压缩气体，气体的内能一定增加D . 完全失重状态下，液态金属呈现球状是液体表面张力的作用7. （2分）一台冷暖两用型空调铭牌上标有，“输入功率1KW，制冷能力 1.2×104kJ/h，制热能力1.44×104kJ/h．”从设计指标看，空调在制热时，消耗1焦耳电能，向室内将放出4焦耳的热量，则下列判断正确的是（）A . 此过程是违反能量守恒定律的，所以铭牌上标注的指标一定是错误的B . 空调制热时房间获得的热量全部由电能转化来的C . 空调制热时房间获得热量一部分有电能转化来，另一部分从外界吸收而来的D . 空调制热时每小时应消耗电能1.44×104kJ8. （2分）下列说法正确的是（）A . 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B . 物体吸热时，它的内能一定增加C . 分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小D . 用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量9. （2分）如图所示，质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止状态．现在对气体缓慢加热，同时不断去走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走，则在此过程中（）A . 气体压强增大，内能可能不变B . 气体温度可能不变，气体对外做功C . 气体的体积增大，压强减少，对外不做功D . 气体对外做功，内能一定增加10. （2分）(2016·枣庄模拟) 如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac 过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc ，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac ，则（）A . Tb＞Tc ， Qab＞QacB . Tb＞Tc ， Qab＜QacC . Tb=Tc ， Qab＞QacD . Tb=Tc ， Qab＜Qac11. （2分）气象探测气球内充有常温常压的氦气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氦气的压强随外部气压减小而逐渐减小，其温度因启动加热装置而保持不变．高空气温为﹣7.0℃ ，球内氦气可视为理想气体，下列说法中正确的是（）A . 在此过程，气球内氦气体积逐渐减小B . 在此高空，关闭加热装置后，氦气分子平均动能增大C . 在此高空，关闭加热装置后，氦气将对外界做功D . 在此高空，关闭加热装置后，氦气将对外放热12. （2分） (2019高二下·云南月考) 如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计。

人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练(II)卷

人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量、常温常压的气体，气缸固定不动．一条细线一端连接在活塞上，另一端跨过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出，气缸、周围环境温度不变，分子间作用表现为引力）．则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是（）A . 气缸内气体的分子平均动能不变，内能可能不变B . 气缸内气体的内能变小C . 气缸内气体的压强变小D . 气缸内气体向外界放热2. （2分）下列说法中正确的是（）A . 物体的内能是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的内能全部转化为机械能C . 做功和热传递在改变内能上是等效的，但方式上是相同的D . 热量可以由低温物体传递到高温物体3. （2分）下列说法中正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体的压强不一定增大B . 气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C . 压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D . 任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体4. （2分）有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是（）A . 一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B . 物体的温度越高，分子热运动越剧烈C . 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D . 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的5. （2分）关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能6. （2分）下列说法正确的是（）A . 做功和热传递是改变物体内能的两种方式B . 热量只能从高温物体向低温物体传递C . 遵守热力学第一定律的过程一定能实现D . 物体吸收热量，其温度一定升高7. （2分）有以下说法，其中不正确的是（）A . 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，制冷机的工作是遵守热力学第二定律的B . 对于一定量的气体，当其温度降低时，速度大的分子数目减少，速率小的分子数目增加C . 从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的．D . 一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则单位时间撞在单位面积上的气体分子数减少8. （2分） (2017高二下·穆棱期末) 以下说法正确的是（）A . 物体放出热量，则其分子平均动能一定减小B . 物体温度升高，则其分子的平均动能可能不变C . 压缩气体，气体的内能一定增加D . 完全失重状态下，液态金属呈现球状是液体表面张力的作用9. （2分） (2015高二下·苏州期中) 下列说法中正确的是（）A . 做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移B . 外界对物体做功，物体的内能一定增大C . 温度高的物体其热量必定多，内能必定大D . 热水的内能比冷水的内能多10. （2分）以下说法正确的是（）A . 布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B . 从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小C . 对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到D . 热量只能由高温物体传递给低温物体11. （2分） (2017高二下·呼图壁期末) 下列说法中正确的是（）①液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的②物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大③对于一定质量的气体，当分子间的距离变大时，压强必定变小④把一定量的热传给一定量的气体或对该气体做功，均一定能使气体的内能增大．A . ①③B . ①②C . ②③D . ②④12. （2分）下列说法中不正确的是（）A . 当气体的温度升高时，气体的压强不一定增大B . 一定质量的气体，吸收热量，内能可能减小C . 科学家发现了能量守恒定律，从理论上证明了制造永动机是可能的D . 当分子a从很远处向固定不动的分子b靠近的过程中，如果只受分子之间的作用力，那么，当分子a到达受分子b的作用力为零处时，分子a的动能一定最大13. （2分）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A . 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加B . 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故C . 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加D . 如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大14. （2分）如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。

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高中物理学习材料桑水制作热力学第一定律；能量守恒定律练习【同步达纲练习】1.在汽缸中装有一定量的气体，则( )A.传给它热量，它的内能一定改变B.对它做功，它的内能一定改变C.跟外界交换热量又对外界做功，它的内能一定改变D.以上三种说法都不对2.当物体的温度没有改变时，下列说法中比较确切的是( )A.物体一定没有吸热B.物体的内能一定没有改变C.物体的内能有可能改变D.物体与外界可能有热交换3.关于物体内能的变化情况，下列说法中正确的是( )A.吸热的物体，其内能一定增加B.体积膨胀的物体，其内能一定减少C.放热的物体，其内能也可能增加D.绝热压缩的物体，其内能一定增加4.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动，在这过程中( )A.汽车的机械能守恒B.汽车的动能和势能相互转化C.机械能逐渐转变成内能，总能量逐渐减小D.机械能逐渐转化为内能，总能量不变5.如图为冲击摆实验装置，一飞行的子弹射入沙箱后合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化说法中正确的是( )A.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的内能B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D.子弹的动能一部分转变成了沙箱和子弹的内能，另一部分转变成了沙箱和子弹的机械能6.雨滴由离地高度为H＝100m处开始下落，如果雨滴由于克服空气阻力做功而使80%的机械能转化成热能并被雨滴自身吸收，求雨滴落地前温度升高几摄氏度?g取10m/s2，水的比热容C＝4.2×103J/kg·℃.7.某热机使用燃烧值q＝3.0×107J/kg的燃料，燃烧效率为η1＝80%,汽缸中热质将内能转化为机械能的转化效率η2＝40%，热机传动部分的机械效率为η3＝90%，若热机每小时燃烧m＝40kg燃烧，则热机输出的有用功率是多少?【素质优化训练】1.一定量气体可经不同的过程从状态(P1、V1、T1)变到状态(P2、V2、T2)，已知T2＞T1，则在这些过程中( )A.气体一定都从外界吸收热量B.气体和外界交换的热量都是相等的C.外界对气体所做的功都是相等的D.气体内能的变化量都是相等的2.关于物体的内能，下列说法中正确的是( )A.相同质量的两种物体升高相同的温度，内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少C.一定量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小D.一定质量的气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减小3.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发生明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同物理过程是( )A.物体克服阻力做功B.物体的势能转化为其他形式的能量C.物体的动能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量4.利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳照射下某种固态盐熔化(实为盐溶于自身的结晶水)吸收热量，晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节.已知几种盐的熔化时能量改变值为：盐熔点(℃) 熔化吸热kJ/molCaCl2·6H2O 29.0 37.3Na2SO4·10H2O 32.4 77.0Na2HPO3·12H2O 36.1 100.1Na2S2O3·5H2O 48.5 49.7有关说法中正确的是( )A.不应选用CaCl2·6H2OB.可选用Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2OC.最好选用Na2SO4·10H2O，它更为经济D.以上皆不宜选用5.子弹以200m/s的速度射入固定的木板，穿出时速度为100m/s，若子弹损失的机械能完全转换成内能，并有50%被子弹吸收，求子弹温度可升高多少℃?(已知子弹的比热130J/kg·℃)6.太阳直接射到地面上的辐射功率，在与光垂直的平面上，每平方米的功率约为140w ，若面积为2m 2，且与阳光垂直的某热水器内有10kg 的水，若水的初温为20℃，热效率为80%，需多长时间才能使水沸腾?(C 水＝4.2×103J/kg ·℃)【生活实际运用】大家都知道热空气向上升，因此高山顶上的气温似乎要比地面气温高，但实际情况正好相反，怎样解释这种现象?参考答案：【同步达纲练习】1.D2.CD3.CD4.D5.D6.由能量关系得 mgH ·0.8＝cm Δt∴ Δt ＝C gH 8.0＝3102.4100108.0⨯⨯⨯＝0.2℃ 7.输出功率P ＝tqm 321ηηη•••＝36009.04.08.0401037⨯⨯⨯⨯⨯w ＝96kw.【素质优化训练】1.D2.BC3.AD4.BC5.子弹损失的机械能为：ΔE ＝21mv 02-21mv 22子弹吸收的内能为 ΔE ′＝50%ΔE=21ΔE又∵ Q 吸＝cm Δt 且有 Q 吸＝ΔE ′ ∴ cm Δt ＝41m(v 02-v 22) 故 Δt ＝c v v 42220-＝130410020022⨯-＝57.7℃.6.时间t 内太阳辐射到水面的能量为E ＝P 0S ·t ，水吸收的能量为E ′＝ηE ＝80%P 0S ·t又∵ Q 吸＝cm Δt ，且有 Q 吸＝E ′ ∴ cm Δt ＝80%P 0St故 t ＝sp t cm 08.0△＝21408.08010102.43⨯⨯⨯⨯⨯s ＝15000s.【生活实际运用】原来，气团上升时会发生膨胀，这时推挤周围的空气，对外做功，因此内能减少，温度降低，所以，越高的地方，空气的温度越低.【同步达纲练习】1.在汽缸中装有一定量的气体，则( )A.传给它热量，它的内能一定改变B.对它做功，它的内能一定改变C.跟外界交换热量又对外界做功，它的内能一定改变D.以上三种说法都不对2.当物体的温度没有改变时，下列说法中比较确切的是( )A.物体一定没有吸热B.物体的内能一定没有改变C.物体的内能有可能改变D.物体与外界可能有热交换3.关于物体内能的变化情况，下列说法中正确的是( )A.吸热的物体，其内能一定增加B.体积膨胀的物体，其内能一定减少C.放热的物体，其内能也可能增加D.绝热压缩的物体，其内能一定增加4.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动，在这过程中( )A.汽车的机械能守恒B.汽车的动能和势能相互转化C.机械能逐渐转变成内能，总能量逐渐减小D.机械能逐渐转化为内能，总能量不变5.如图为冲击摆实验装置，一飞行的子弹射入沙箱后合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化说法中正确的是( )A.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的内能B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D.子弹的动能一部分转变成了沙箱和子弹的内能，另一部分转变成了沙箱和子弹的机械能6.雨滴由离地高度为H＝100m处开始下落，如果雨滴由于克服空气阻力做功而使80%的机械能转化成热能并被雨滴自身吸收，求雨滴落地前温度升高几摄氏度?g取10m/s2，水的比热容C＝4.2×103J/kg·℃.7.某热机使用燃烧值q＝3.0×107J/kg的燃料，燃烧效率为η1＝80%,汽缸中热质将内能转化为机械能的转化效率η2＝40%，热机传动部分的机械效率为η3＝90%，若热机每小时燃烧m＝40kg燃烧，则热机输出的有用功率是多少?【素质优化训练】1.一定量气体可经不同的过程从状态(P1、V1、T1)变到状态(P2、V2、T2)，已知T2＞T1，则在这些过程中( )A.气体一定都从外界吸收热量B.气体和外界交换的热量都是相等的C.外界对气体所做的功都是相等的D.气体内能的变化量都是相等的2.关于物体的内能，下列说法中正确的是( )A.相同质量的两种物体升高相同的温度，内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少C.一定量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小D.一定质量的气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减小3.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发生明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同物理过程是( )A.物体克服阻力做功B.物体的势能转化为其他形式的能量C.物体的动能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量4.利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳照射下某种固态盐熔化(实为盐溶于自身的结晶水)吸收热量，晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节.已知几种盐的熔化时能量改变值为：盐熔点(℃) 熔化吸热kJ/molCaCl 2·6H 2O 29.0 37.3 Na 2SO 4·10H 2O 32.4 77.0 Na 2HPO 3·12H 2O 36.1 100.1 Na 2S 2O 3·5H 2O48.549.7有关说法中正确的是( ) A.不应选用CaCl 2·6H 2OB.可选用Na 2SO 4·10H 2O 和Na 2HPO 4·12H 2OC.最好选用Na 2SO 4·10H 2O ，它更为经济D.以上皆不宜选用5.子弹以200m/s 的速度射入固定的木板，穿出时速度为100m/s ，若子弹损失的机械能完全转换成内能，并有50%被子弹吸收，求子弹温度可升高多少℃?(已知子弹的比热130J/kg ·℃)6.太阳直接射到地面上的辐射功率，在与光垂直的平面上，每平方米的功率约为140w ，若面积为2m 2，且与阳光垂直的某热水器内有10kg 的水，若水的初温为20℃，热效率为80%，需多长时间才能使水沸腾?(C 水＝4.2×103J/kg ·℃)【生活实际运用】大家都知道热空气向上升，因此高山顶上的气温似乎要比地面气温高，但实际情况正好相反，怎样解释这种现象?参考答案：【同步达纲练习】1.D2.CD3.CD4.D5.D6.由能量关系得 mgH ·0.8＝cm Δt ∴ Δt ＝C gH 8.0＝3102.4100108.0⨯⨯⨯＝0.2℃7.输出功率P ＝tqm 321ηηη•••＝36009.04.08.0401037⨯⨯⨯⨯⨯w ＝96kw.【素质优化训练】 1.D 2.BC 3.AD 4.BC 5.子弹损失的机械能为：ΔE ＝21mv 02-21mv 22子弹吸收的内能为 ΔE ′＝50%ΔE=21ΔE 又∵ Q 吸＝cm Δt 且有 Q 吸＝ΔE ′ ∴ cm Δt ＝41m(v 02-v 22) 故 Δt ＝c v v 42220-＝130410020022⨯-＝57.7℃.6.时间t 内太阳辐射到水面的能量为E ＝P 0S ·t ，水吸收的能量为E ′＝ηE ＝80%P 0S ·t 又∵ Q 吸＝cm Δt ，且有 Q 吸＝E ′ ∴ cm Δt ＝80%P 0St故 t ＝sp t cm 08.0△＝21408.08010102.43⨯⨯⨯⨯⨯s ＝15000s.【生活实际运用】原来，气团上升时会发生膨胀，这时推挤周围的空气，对外做功，因此内能减少，温度降低，所以，越高的地方，空气的温度越低.。

人教版高中物理选修3-3练习：(十三)热力学第一定律能量守恒定律

课时追踪检测（十三）热力学第必定律能量守恒定律1.如下图是密闭的汽缸，外力推进活塞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．温度高升，内能增添600 JB．温度高升，内能减少200 JC．温度降低，内能增添600 JD．温度降低，内能减少200 J分析：选 A由W＋Q＝U 得U＝ 800 J＋ (－ 200 J)＝ 600 J，必定质量的理想气体的内能大小只与温度相关，U >0，故温度高升。

2．第一类永动机是不行能制成的，这是因为第一类永动机()A．不切合机械能守恒定律B．违反了能量守恒定律C．没法解决机械摩擦问题分析：选 B第一类永动机不行能制成，是因为它违反了能量守恒定律。

3．以下说法正确的选项是()A．物体放出热量，其内能必定减小B．物体对外做功，其内能必定减小C．物体汲取热量，同时对外做功，其内能可能增添D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变分析：选 C由热力学第必定律U＝ W＋ Q 可知，若物体放出热量，外界对物体做正功，则U 不必定为负值，即内能不必定减小，故 A 项错误；同理可剖析出， B 项和 D 项错误， C 项正确。

4． [多项选择 ](2016 全·国卷Ⅲ )对于气体的内能，以下说法正确的选项是()A．质量和温度都同样的气体，内能必定同样B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．必定量的某种理想气体的内能只与温度相关E．必定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能必定增添分析：选 CDE 气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都同样的气体，内能可能不一样， A 错误。

内能与物体的运动速度没关， B 错误。

气体被压缩时，同时对外传热，依据热力学第必定律知内能可能不变， C 正确。

必定量的某种理想气体的内能只与温度相关， D 正确。

依据理想气体状态方程，必定量的某种理想气体在压强不变的状况下，体积变大，则温度必定高升，内能必定增添， E 正确。

高中物理第10章第3节热力学第一定律能量守恒定律同步练习

【成才之路】2020高中物理第10章第3节热力学第一定律能量守恒定律同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中，关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是( )A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时，ΔU为正B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时，ΔU为负C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时，ΔU为正D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时，ΔU为负答案：C解析：外界对物体做功时W为正，反之为负；吸热时Q为正，反之为负；内能增加时ΔU为正，反之为负。

故选项C正确。

2．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将( ) A．降低B．升高C．不变D．无法确定答案：B解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加。

3．(湛江市2020～2020学年高二下学期期末)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了2.0×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J。

下列说法正确的是( )A．空气从外界吸收的热量是0.5×105JB．空气对外界放出的热量是0.5×105JC．空气从外界吸收的热量是3.5×105JD．空气对外界放出的热量是3.5×105J答案：B解析：由题意知，W＝2.0×105J，ΔU＝1.5×105J，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得Q＝－0.5×105J，负号表示放热，故选项B正确。

4.如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。

设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小( )A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小答案：C解析：金属筒缓慢下降过程中，外界对筒内气体做功，而筒与水有热交换、水温恒定，所以筒内空气要向外界放热，温度保持不变，从而内能不变。

最新人教版高中物理选修3-3：10.3热力学第一定律能量守恒定律知识点总结及课时练习

3热力学第一定律能量守恒定律记一记热力学第一定律能量守恒定律知识体系一个分析——分析第一类永动机失败的原因两个定律——热力学第一定律、能量守恒定律辨一辨1.物体吸收热量，内能一定增大．(×)2．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变．(√)3．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加．(√) 4．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——第一类永动机是不可能制成的．(√)5．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了．(×)想一想1.一定质量的理想气体，做等压膨胀，在变化过程中是气体对外做功，还是外界对气体做功？在变化过程中气体吸热，还是向外放热？气体内能增加了，还是减少了？提示：气体的变化为等压膨胀，一定是对外做功；理想气体在等压膨胀过程中需要从外界吸收热量．由盖—吕萨克定律可知，理想气体在等压膨胀过程中温度升高，内能一定增加．2．有一种所谓“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去．这是不是一种永动机？如果不是，维持表针走动的能量是从哪儿来的？提示：这不是永动机；手表戴在手腕上，通过手臂的运动，机械手表获得能量，供手表发条做机械运动．若将此手表长时间放置不动，它就会停下来．思考感悟：练一练1.至今为止，第一类永动机从来没有成功过，其原因是()A．机械制造的技术没有过关B．违反了牛顿运动定律C．违反了电荷守恒定律D．违反了能量守恒定律解析：第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量的转化和守恒定律．答案：D2．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将()A．降低B．升高C．不变D．无法确定解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，消耗了电能，系统总内能增加．答案：B3．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化可能是()A．减小20 J B．增大20 JC．减小220 J D．增大220 J解析：研究对象为气体，对外做功W＝－100 J，吸收热量Q ＝120 J，由热力学第一定律有ΔU＝W＋Q＝－100 J＋120 J＝20 J.ΔU>0，说明气体的内能增加．答案：B4．在光滑水平面上停放一木块，一子弹水平射穿木块．对此过程，下列说法中正确的是()A．摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量B．摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C．子弹减少的机械能等于子弹与木块增加的内能D．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和解析：对木块由动能定理可判断出A项正确，子弹克服摩擦力做功而减少的机械能，转化为木块、子弹的内能和木块的动能，故B、C、D三项错误，故选A项．答案：A要点一热力学第一定律的理解和应用1.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：缓慢放水过程中，胎内气体压强减小，气体膨胀对外界做正功，B项错；胎内气体温度不变，故分子平均动能不变，C 项错；由于不计分子间势能，气体内能只与温度有关，温度不变，内能不变，D项错；由ΔU＝W＋Q知ΔU＝0，W<0，故Q>0，气体从外界吸热，A项正确．答案：A2．如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中()A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小解析：本题考查了热力学第一定律，理解做功和热传递可以改变物体的内能．筒内气体不与外界发生热交换，M向下滑的过程中，外界对气体做功，由热力学第一定律可知气体内能增大，A 项正确．答案：A3．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是() A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104JD．W＝－8×104J，ΔU ＝－1.2×105J，Q＝－4×104J解析：因为外界对气体做功，W取正值，即W＝8×104J；内能减少，ΔU取负值，即ΔU＝－1.2×105J；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＝ΔU－W＝－1.2×105J－8×104J＝－2×105J，即B选项正确．答案：B4.如图所示容器中，A，B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空气，大气压恒定．A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．原先A中水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡，在这个过程中，下面说法正确的是()A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加解析：打开阀门K，由于水的重力作用，A中的水逐渐流向B 中，运动一段时间后达到平衡状态，A和B中的水面静止在同一高度上．A中水面下降h A，B中水面上升h B，相当于A管中S A h A 体积的水移到B管，且S A h A＝S B h B，这部分水的重心降低，重力对水做正功，重力势能减少，大气压力做功情况是大气压对A管中的水做正功，对B管中的水做负功，所以，大气压力对水做的总功为p0S A h A－p0S B h B，因为S A h A＝S B h B，所以大气压对水做的总功为零，又由于系统绝热，与外界没有热交换，只有水的重力做功，由能量守恒知重力势能转化为内能，故选项D正确．答案：D要点二能量守恒定律的理解和应用5.(多选)下列设想符合能量守恒定律的是()A．利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器B．做成一条船利用河水的能量逆水航行C．通过太阳照射飞机使飞机起飞D．不用任何燃料使河水升温解析：利用磁场可能使磁铁所具有的磁场能转化为动能，但由于摩擦的不可避免性，动能最终会转化为内能，使转动停止，故A项错．让船先静止在水中，设计一台水力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行；同理可使光能转化为飞机的动能，实现飞机起飞，故B、C两项正确．设计水坝利用河水的重力势能发电，电能可转化为内能使水升温，另外，重力势能还可以通过水轮机叶片转化为水的内能使水升温，故D 项正确．答案：BCD6．第一类永动机是不可能制成的，这是因为此类永动机() A．不符合机械能守恒定律B．违背了能量守恒定律C．做功产生的热不符合热功当量D．找不到合适的材料和合理的设计方案解析：第一类永动机是指不需要消耗任何能量就能对外做功的机器，因此第一类永动机不可能制成不是因为找不到合适的材料和合理的设计方案，而是因为它违背了能量守恒定律，故选B.答案：B7.如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定的高度，则下列有关能量转化的说法中正确的是()A．子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的机械能C．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D．子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能解析：子弹在射入沙箱瞬间，要克服摩擦阻力做功，一部分动能转变成沙箱和子弹的内能，另一部分动能转变成沙箱和子弹的机械能．答案：D基础达标1.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104 J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的() A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小解析：由ΔU＝W＋Q可得理想气体内能变化：ΔU＝－1.0×104 J＋2.5×104J＝1.5×104J>0，故温度升高，A、B两项均错．因为气体对外做功，所以气体一定膨胀，体积变大，由ρ＝m/V可知密度变小，故C项错误，D项正确．答案：D2.(多选)细绳一端固定在天花板上，另一端拴一质量为m的小球，如图所示．使小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动．下列说法中正确的是()A．小球机械能不守恒B．小球能量正在消失C．小球摆动过程中，只有动能和重力势能在相互转化D．总能量守恒，但小球的机械能减少解析：小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动，说明机械能通过克服阻力做功不断地转化为内能，即机械能不守恒，故A项正确；小球的机械能转化为内能，能量的种类变了，但能量不会消失，故B项错误；小球长时间摆动过程中，重力势能和动能相互转化的同时，机械能不断地转化为内能，故摆动的幅度越来越小，但总能量守恒，故C项错误，D项正确．答案：AD3.如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能转动较长时间，下列说法正确的是()A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量解析：形状记忆合金进入水中后受热，形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知，能量来源于热水，热水温度会降低，故A、B、C三项错误；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D项正确．答案：D4．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动，在这一过程中()A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减少D．机械能逐渐转化为内能，总能量不变解析：汽车在关闭发动机后能匀速运动，说明汽车和斜坡之间一定有摩擦力作用，所以汽车的机械能不守恒，一部分机械能转化为内能，但能的总量保持不变，故选D.答案：D5．一定质量的理想气体，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－W1B．Q1＝Q2C．W1＝W2D．Q1>Q2解析：因为该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，所以内能没有变化，ΔU＝0.根据热力学第一定律可知W1－W2＋Q1－Q2＝ΔU＝0，即Q1－Q2＝W2－W1，故A正确．答案：A6．下列说法正确的是()A．随着科技的发展，第一类永动机是可能制成的B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量是可能凭空产生的解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，故永远无法制成，A项错误；太阳照射到宇宙空间的能量均能转化成其他形式的能量，B项错误；马儿奔跑时同样需要消耗能量，故“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的，C项正确；不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动的“全自动”手表是不存在的，它违背了能量守恒定律，D项错误．答案：C7.(多选)如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示．在此过程中() A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．气体一直对外做功D．气体一直从外界吸热E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功解析：一定质量的理想气体从a到b的过程，由理想气体状态方程p a V aT a＝p b V bT b可知，T b>T a，即气体的温度一直升高，A项错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，B项正确；由于从a到b的过程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，C项正确；根据热力学第一定律，从a到b的过程中，气体一直从外界吸热，D项正确；气体吸收的热量一部分增加内能，一部分对外做功，E项错误．答案：BCD8.导热性能良好的汽缸和活塞，密封一定质量的理想气体，汽缸固定不动，保持环境温度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中()A．外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变B．缸内气体放出热量，内能增大C．汽缸内每个气体分子的动能都保持不变D．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小解析：由于汽缸和活塞导热性能良好，且环境温度不变，因此在将活塞向下缓慢移动一段距离的过程中，气体温度不变，气体内能不变，由ΔU＝W ＋Q可知，外界对气体做功，内能不变，气体将放出热量，故A项正确，B项错误；温度不变，说明气体分子平均动能不变，而并非指每个气体分子的动能均保持不变，故C项错误；气体温度不变，体积缩小，根据理想气体状态方程可知，其压强增大，单位时间内撞击到器壁上单位面积上的分子数增多，故D项错误．答案：A9．如图所示的两端开口的U形管中，盛有同种液体，并用阀门K将液体隔成左、右两部分，左边液面比右边液面高．现打开阀门K，从打开阀门到两边液面第一次平齐的过程中，液体向外放热为Q，内能变化量为ΔU，动能变化量为ΔE k；大气对液体做功为W1，重力做功为W2，液体克服阻力做功为W3，由功能关系可得：①W1＝0②W2－W3＝ΔE k③W2－W3＝Q＝ΔU④W3＋Q ＝ΔU其中正确的是()A．①②③B．①②④C．②③D．①③解析：由动能定理可知W2－W3＋W1＝ΔE k，其中W1＝p·ΔV 左－p·ΔV右＝0，可知①、②正确．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q 得ΔU＝W3＋Q，可知④正确、③错误．综合以上分析可知B正确．答案：B10.如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时()A．气体内能一定增加B．气体压强变大C．气体对外界做功D．气体对外界放热解析：由图可知，理想气体的变化为等温膨胀，气体压强减小，故气体的内能不变，气体对外做功；由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量．综上可知，C项对，A、B、D项错．答案：C11.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走，若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中()A．气体对外做功，气体温度可能不变B．气体对外做功，内能一定减少C．气体压强可能增大，内能可能不变D．气体从外界吸热，内能一定增加解析：由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换．细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变．答案：A 12.如图所示，带有光滑活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体，将一个半导体NTC 热敏电阻R(阻值随温度升高而减小)置于汽缸中，热敏电阻与容器外的电源E 和电流表A 组成闭合回路，汽缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能．若发现电流表的示数增大时，以下判断错误的是( )A ．气体内能一定增大B ．气体体积一定增大C ．气体一定对外做功D ．气体压强一定减小解析：气体用活塞封闭，故气体的压强不变，故D 项错误．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R 减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，汽缸内温度升高，由气体状态方程pV T ＝C 可得，气体体积一定增大、气体对外界做功，气体内能只与温度有关，故内能一定增大，故A 、B 、C 三项正确．本题选错误的，故选D 项．答案：D能力达标13.[2019·全国卷Ⅰ]某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体．初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度________(选填“高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度．解析：容器与活塞绝热性能良好，容器中空气与外界不发生热交换(Q ＝0)，活塞移动的过程中，容器中空气压强减小，则容器中空气正在膨胀，体积增大，对外界做功，即W<0. 根据热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 可知：容器中空气内能减小，温度降低，容器中空气的温度低于外界温度．根据理想气体状态方程有pV T＝C，又ρ＝mV，联立解得：ρ＝mpCT.对容器外与容器内质量均为m的气体，因容器中空气压强和容器外空气压强相同，容器内温度低于外界温度，则容器中空气的密度大于外界空气的密度．答案：低于大于14．一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J的功，问：(1)气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)分子势能是增加还是减少？(3)分子的平均动能是增加还是减少？解析：(1)气体从外界吸收的热量为Q＝4.2×105J气体对外做功W＝－6×105J由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝(－6×105J)＋(4.2×105J)＝－1.8×105JΔU为负，说明气体的内能减少了．所以，气体内能减少了1.8×105J.(2)因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，气体分子势能增加了．(3)因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，所以气体分子的平均动能一定减少了．答案：(1)减少 1.8×105J(2)增加(3)减少15．目前地热资源主要用来发电和供暖．若有85 ℃的地热水，质量为4×105kg，经过散热器放热后的水温为35 ℃，则这些地热水放出了多少热量？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]解析：地热水的质量：m＝4×105kg，地热水放出的热量：Q放＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×4×105 kg×(85 ℃－35 ℃)＝8.4×1010J.答案：8.4×1010J。

2017人教版高中物理选修103《热力学第一定律能量守恒定律》同步训练试题解析

一、选择题1、奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置与燃烧器三部分组成、当稳压阀打开以后,燃气以气态从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧、则以下说法中正确的就是()A、燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B、燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C、燃气在燃烧室燃烧的过程就是熵增加的过程D、燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用解析:燃气由液态变为气态的过程中体积膨胀,对外做功,故A选项正确,燃气在膨胀过程中克服分子间引力做功分子势能增大,故B选项错误,由熵增原理可知C选项A确,D选项错误、答案:AC2、如图,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分、已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空、抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态、在此过程中()A、气体对外界做功,内能减少B、气体不做功,内能不变C、气体压强变小,温度降低D、气体压强变小,温度不变解析:a内气体向真空中扩散,体积膨胀,但不做功,A错误、由于就是绝热器不从外界吸收热量,据热力学第一定律Δu＝W＋Q可知气体内能不变,B正确。

a内气体为理想气体,理想气体内能只与温度有关,内能不变,气体的温度不变,由玻义耳定律知气体的压强减小,C错误D正确、答案:BD3、如图所示,一气缸竖直放置,用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体,在气缸的底部安装有一根电热丝,用导线与外界电源相连,已知气缸壁与活塞都就是绝热的,气缸壁与活塞间光滑接触且不漏气、现接通电源,电热丝对缸内气体缓慢加热、关于气缸内气体,下列说法中正确的就是()A、单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B、所有分子的速率都增加C、分子平均动能增大D、对外做功,内能减少答案:AC4、一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1,V1,T1)被压缩至状态Ⅱ(p2,V2,T2),已知T2>T1,则该过程中()A、气体的内能一定就是增加的B、气体可能向外界放热C、气体一定从外界吸收热量D、气体对外界做正功解析:理想气体没有分子势能,因此温度升高时,气体的内能增加,故A对;由于不能确定做功情况,因此气体有可能吸热,也有可能放热,应选A、B、答案:AB5、如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad 平行于横坐标轴,ab的延长线过原点,以下说法正确的就是()A、从状态d到c,气体不吸热也不放热B、从状态c到b,,气体放热C、从状态a到d,气体对外做功D、从状态b到a,气体吸热解析:从状态d到c,温度不变,理想气体内能不变,但就是由于压强减小,所以体积增大,对外做功,还要保持内能不变,一定要吸收热量,故答案A错;气体从状态c到状态b就是一个降压、降温过程,同时体积减小,外界对气体做功,而气体的内能还要减小(降温)就一定要伴随放热的过程、故答案B对;气体从状态a到状态d就是一个等压、升温的过程,同时体积增大,所以气体要对外做功,答案C正确;气体从状态b到状态a就是个等容变化过程,随压强的增大,气体的温度升高,内能增大,而在这个过程中气体的体积没有变化,就没有做功,气体内能的增大就是因为气体吸热的结果,故答案D对、答案:BCD6、如图所示的导热气缸内,用活塞封闭一定质量的理想气体,如果迅速向下压活塞时气体的温度会骤然升高(设为甲过程)、如果缓慢地向下压活塞时,里面的气体温度不变(设为乙过程)、已知甲、乙两个过程中气体初态与末态的体积相同,不考虑活塞与气缸的摩擦,则下列说法正确的就是()A、甲过程中气体的内能增加,乙过程中气体的内能不变B、两过程中外界对气体做的功一样多C、乙过程中气体的压强不变,甲过程中气体的压强不断增大D、乙过程的末态气体压强比甲过程的末态气体压强小解析:温度就是理想气体分子平均动能的标志,由题意知甲过程中气体温度升高,乙过程中气体温度不变,所以A项正确、外界对气体做功W＝p·ΔV,体积变化相同,但甲过程平均压强大于乙过程平均压强,B项错;乙过程为等温压缩过程,压强变大,C项错、可以将两过程末态瞧做一个等容过程,甲过程末态温度较高,压强较大,D项正确、答案:AD7、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸与活塞组成、开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示、在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体()A、对外做正功,分子的平均动能减小B、对外做正功,内能增大C、对外做负功,分子的平均动能增大D、对外做负功,内能减小解析:气体膨胀,气体对外做正功,又因气体与外界无热交换,由热力学第一定律可知气体内能减小,因忽略气体分子间相互作用,没有分子势能,所以分子的平均动能减小,选项A正确、答案: A8、如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞、今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小、若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体()A、温度升高,压强增大,内能减少B、温度降低,压强增大,内能减少C、温度升高,压强增大,内能增加D、温度降低,压强减小,内能增加解析:对理想气体绝热压缩时,外界对气体做功,由热力学第一定律得,气体的内能增加,温度升高,又因气体体积减小,分子密度增大,温度升高,分子平均动能增大,故气体的压强增大,C对、答案: C9、一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如图所示的p－V图上,气体先由a状态沿双曲线经等温过程变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化到c状态,a、c两点位于与纵轴平行的直线上,以下说法中正确的就是()A、由a状态至b状态过程中,气体放出热量,内能不变B、由b状态至c状态过程中,气体对外做功,内能增加,平均每个气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变C、c状态与a状态相比,c状态分子平均距离较大,分子平均动能较大D、b状态与a状态相比,b状态分子平均距离较小,分子平均动能相等解析:由a到b的过程就是等温过程,所以内能不发生变化,气体体积减小,所以外界对气体做功,放出热量;由b到c的过程中,就是等压变化,体积增大,温度升高,内能增加,而体积增大,所以气体对外界做功,应该吸收热量,虽然压强不变,但就是气体分子热运动变得剧烈,碰撞次数改变、答案:AD二、非选择题10、一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功7、0×104 J,气体内能减少1、3×105 J,则此过程________、(填选项前的编号)①气体从外界吸收热量2、0×105 J②气体向外界放出热量2、0×105 J③气体从外界吸收热量2、0×104 J④气体向外界放出热量6、0×104 J解析:答案:②11、(1)如图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆与转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片、轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动、离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动、下列说法正确的就是()A、转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B、转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C、转动的叶片不断搅动热水,水温升高D、叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如图所示,内壁光滑的气缸水平放置,一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内,外界大气压强为p0、现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2、则在此过程中,气体分子平均动能________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了________、解析:(1)形状记忆合金进入水后受热形状发生改变而搅动热水,由能量守恒知能量来源于热水,故A、B、C错;由能量守恒知,叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能,一部分释放于空气中,故D对、(2)加热后,气体温度升高,平均动能增大、ΔU＝Q＋W＝Q－p0S0d＝Q－p0(V2－V1)答案:(1)D(2)增大Q－p0(V2－V1)12、如图所示,一定质量理想气体由状态A经过程I变至状态B时,从外界吸收热量420 J,同时膨胀对外做功300 J、当气体从状态B经过Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200 J、求过程Ⅱ中气体就是吸热还就是放热,热量就是多少？。

10.3热力学第一定律能量守恒定律—人教版高中物理选修3-3同步一节一练

10.3热力学第一定律能量守恒定律1．下列说法正确的是（）A．阳光射入房间，在室内看到尘埃在不停地运动，这种运动是布朗运动B．给自行车轮胎打气时，气筒压下后有反弹是由于气体分子斥力造成的C．一定质量的理想气体绝热压缩，会使封闭气体的温度升高，压强变大D．一气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，上浮过程中气泡内气体吸热【答案】CD【解析】A．空气中尘埃颗粒的运动是空气流动造成的，不是布朗运动，故A错误；B．用气筒给车胎打气，到后来气筒被反弹，是因为轮胎的内部压强大于外界大气压，并不是分子间的斥力，故B错误；C．一定质量的理想气体绝热压缩，外接对气体做功，传热为零，根据热力学第一定律可知，内能增大，封闭气体的温度升高，根据pVCT可知，压强变大，故C正确；D．气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，气泡的体积变大，对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知△U=0，W＜0，Q＞0所以气泡内气体要从外界吸收热量，故D正确。

故选CD。

2．如图所示，一定质量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环过程，其中C→D 为等温过程，下列说法正确的是（）A．A→B过程气体温度升高，气体向外界放热B．B→C过程气体对外界做功，气体温度升高C．C→D过程气体内能不变，气体从外界吸热D．D→A过程气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增加E.A→B→C→D→A整个过程中气体对外界做的功小于外界对气体做的功【答案】BCD【解析】A．A→B过程是等容变化，压强增大则温度升高，内能增大，气体不做功，所以气体应从外界吸热，A选项错误；B．B→C过程体积增大，气体对外界做功，B→C过程是等压变化，体积增大，则温度升高，B选项正确；C．C→D过程是等温变化，气体内能不变，体积增大，气体对外界做功，所以气体应从外界吸热，C选项正确；D．D→A过程是等压变化，体积减小则温度降低，气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增加，D选项正确；E．A→B→C→D→A整个过程气体温度不变，则内能不变，但由图像可知，B→C→D 过程气体对外界做的功大于D→A过程外界对气体做的功，E选项错误。

高中物理 10-3 热力学第一定律能量守恒定律同步练习新人教版选修3-3

第三节热力学第一定律能量守恒定律基础夯实1．至今为止，第一类永动机从来没有成功过，其原因是( )A．机械制造的技术没有过关B．违反了牛顿运动定律C．违反了电荷守恒定律D．违反了能量守恒定律答案：D解析：第一类永动机不可能制成的原因是违背了能的转化和守恒定律。

2．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。

上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量答案：AD解析：这四个现象中，物体运动过程都受到阻力，汽车主要是制动阻力，流星降落是空气阻力，条形磁铁下落过程受到磁场阻力。

因而物体都克服阻力做功。

A选项对。

四个物体运动过程中，汽车是动能转化为内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化为内能或其他形式的能，总之是机械能转化为其他形式的能。

D选项正确。

3．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将( )A．降低B．升高C．不变D．无法确定答案：B解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加。

4．(2012·南通市高三期末)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M 向下滑动的过程中( )A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小答案：A解析：本题考查了热力学第一定律，理解做功和热传递可以改变物体的内能。

筒内气体不与外界发生热交换，M向下滑的过程中，外界对气体做功，由热力学第一定律可知气体内能增大，A正确。

5．(2012·青岛模拟)(1)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。

人教版物理【选修3-3】《10.3热力学第一定律、能量守恒定律》同步练习及答案

1、请填写下列现象中，能量转换的方式：⑴水轮机带动发电机发电；⑵水沸腾后，水壶盖被顶起；⑶电动机带动机器运转；⑷植物吸收太阳光进行光合作用；⑸煤炭燃烧发热．2.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，未从木块中穿出．对于这一过程，下列说法中正确的是（）A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹减少的动量等于木块增加的动量C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块的内能增量之和3、在热力学第一定律ΔU＝W＋Q中，关于各个物理量的正、负，下列说法中正确的是( )A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时△U为正B．物体对外界做功时W为负，放热时Q为负，内能减少时△U为负C．物体对外界做功时W为正，吸热时Q为正，内能增加时△U为正D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时△U为负4、一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1，V1，T1)被压缩至状态Ⅱ(p2，V2，T2)，已知T2＞ T1，则该过程中 ( )A．气体的内能一定是增加的B．气体可能向外界放热C．气体一定从外界吸收热量D．气体对外界做正功5、永动机是不可制成的，这是因为永动机 ( )A．不符合机械能守恒定律B．违背了能的转化和守恒定律C．制造永动机的技术不过关D．无法解决机械摩擦问题6、根据能量守恒，下列说法正确的是 ( )A．物体对外界做功2J，并从外界吸收2J的热量，则物体内能增加4JB．外界对物体做功2J，物体从外界吸收2J热量，则物体内能增加4JC．外界对物体做功2J，物体向外界放出2J的热量，则物体内能不变D．物体对外界做功2J，并向外界放出2J的热量，则物体内能减少4J7、汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这过程中 ( )A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．机械能转化为内能，总能量守恒D．机械能和内能之间没有转化8．对于在一个大气压下1㎏100℃的水变为1㎏100℃的水蒸气的过程中，下列说法中正确的是（）A.水的内能增加，对外界做功，一定是吸热过程B.水的内能不变，对外界做功，向外界吸热C.水的内能减少，对外界不做功，向外界放热D.水的内能增加，对外界做功，向外界放热9. 如图10-3-5所示，一个半径为R ＝0.3m 的半球状容器，一小铁块由边缘的A 点从静止开始沿内壁下滑，当滑到容器底部B 点时，容器内壁所受压力为小铁块自重的1.25倍，在它下滑的过程中内能增量的80%被铁块吸收，那么铁块温度升高多少摄氏度？铁的比热是462J/(㎏·℃) g 取10m/s 2．10．如图10－3－6所示，一颗质量为m=10g 的子弹以水平速度v 0=200m/s 击穿一个静止的沙袋后，速度减小为v=100m/s ，沙袋被击穿后，上升的最大高度为h=0.2m．取g ＝10m/s 2．求：(1)沙袋的质量；(2)这一过程中系统的内能增加了多少？图10－3－6参考答案:。

高中物理(人教版选修33)教师用书：10.3 热力学第一定律能量守恒定律练习

1.气体膨胀对外做功120 J,同时从外界吸收100 J的热量,它的内能的变化是()。

A.减小20 JB.增大20 JC.减小220 JD.增大220 J【解析】根据热力学第一定律:ΔU=W+Q=-120 J+100 J=-20 J,所以A正确。

【答案】A2.下列设想中,符合能的转化和守恒的有()。

A.利用永磁铁和软铁的作用,做一架永远运动下去的机器B.制造一架飞机,不带燃料,利用太阳能就能飞行C.做成一只船,利用水的流动,逆水行驶,不用其他力D.制造一架火箭,利用核动力驶离太阳系【解析】根据能量转化与守恒定律可知B、D正确。

【答案】BD3.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。

将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。

假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是()。

A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同【解析】A、B两装置中,大气压将水银从水银槽内压进带有玻璃泡的管状容器的过程中,由于进入管状容器的水银的体积相同,所以大气压力做的功相同,W=ΔE p+ΔU,但B装置中水银增加的重力势能少,故B中水银的内能增量大,选项B正确。

【答案】B4.如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走。

若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中()。

A.气体对外做功,气体温度可能不变B.气体对外做功,内能一定减少C.气体压强可能增大,内能可能不变D.气体从外界吸热,内能一定增加【解析】由于汽缸是导热的,故可与外界进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由于与外界进行热交换使得内能不变。

人教版高中物理选修3-3《10.3热力学第一定律能量守恒定律(同步练习)

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