2018-2019学年人教版选修3-3 第十章第3节 热力学第一定律 能量守恒定律 课时作业
考点1 热力学第一定律的应用
1.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则( )
A.气泡内空气对外做功,内能不变,同时放热
B.气泡内空气对外做功,内能不变,同时吸热
C.气泡内空气内能减少,同时放热
D.气泡内空气内能不变,不吸热也不放热
答案 B
解析 气泡上升过程中,由于水对气泡的压强减小,气泡的体积增大,故气泡内空气对外做功,缓慢上升指有时间发生热传递,可认为气泡内空气温度是不变的。不计气泡内空气分子势能的变化,内能不变,故须从外界吸收热量,且吸收的热量等于对外界所做的功。答案为B。
2.在一个大气压下,1 kg 100 ℃的水变为1 kg 100 ℃的水蒸气的过程,下列说法中正确的是( )
A.内能不变,对外界做功,一定是吸热过程
B.内能增加,吸收的热量等于内能的增加
C.内能不变,吸收的热量等于对外界做的功
D.内能增加,从外界吸热,吸收的热量等于对外界做的功和增加的内能
答案 D
解析 水变成同温度的水蒸气时,分子间距从r0增大到约10r0,体积要扩大约1000倍,故需克服大气压力对外做功,同时克服分子力做功,分子势能增加,内能增加,由热力学第一定律ΔU=Q+W,则Q=ΔU-W,其中W为负值,故选项D正确。
3.如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程中气体吸热Q、气体内能增量为ΔU,则( )
A.ΔU=Q B.ΔU C.ΔU>Q D.无法比较