答案
1.选C 根据热力学第一定律ΔU=W+Q,物体的内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功)、物体从外界吸热(或向外界放热)这两个因素有关。物体吸收热量,但有可能同时对外做功,故内能有可能不变甚至减小,故A不正确;同理,物体对外做功的同时有可能吸热,故内能不一定减小,B项不正确;若物体吸收的热量与对外做的功大小相等,则内能不变,故C项正确;因放热和对外做功都会使物体内能减小,故D项不正确,故正确选项为C。
2.选AB 第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器,这是人们的美好愿望,但它违背了热力学第一定律。这也是它不能制成的原因。故A、B两项正确,C、D两项错误。
3.选B 温度是分子平均动能的宏观标志,故天然气的温度升高过程中,分子平均动能增大,又天然气可视为理想气体,不需要考虑分子势能,而气体质量不变,气罐内天然气分子数不变,所以气体分子总动能增大,故内能增大,A、D项错;由热力学第一定律可知,气体体积不变,内能增大,则一定从外界吸收热量,B项对;天然气体积不变,随温度升高,气体压强增大,C项错。
4.选D 气体降温则内能减小,变扁则体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知,气体一定放出热量。故选项D正确。
5.选BD 绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换,Q=0。稀薄气体向真空中扩散没有做功,W=0。根据热力学第一定律知稀薄气体的内能不变,则温度不变。稀薄气体体积增大,压强必减小。选项B、D正确。
6.选C 由图线可知气体的温度不发生变化,故气体的内能不发生变化,A项错;由A经B至C的过程,体积变小,外界对气体做功,而温度不变则气体的内能不变,故气体要向外放热,B、D项错,C项正确。
7.解析:(1)由热力学第一定律可得
ΔU=W+Q=-120 J+280 J=160 J。
(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体回到原来状态的过程中内能的变化应等