第二节 热力学第一定律 作业
1.关于物体的内能及其变化,以下说法正确的是( )
A.物体的温度改变时,其内能必定改变
B.物体对外做功,其内能不一定改变,向物体传递热量,其内能也不一定改变
C.物体对外做功,其内能必定改变,物体向外传出一定热量,其内能必定改变
D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变
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.答案:B
2.一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1.0×104 J,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+2.5×104 J=1.5×104 J >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=可知密度变小,故C项错误,D项正确.
答案:D
3.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)( )
A.内能增大,放出热量 B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功 D.内能减小,外界对其做功
解析:不计分子势能时瓶内空气的内能只与其温度有关,温度降低时其内能减小.塑料瓶变扁时瓶内空气体积减小,外界对其做功.再由热力学第一定律知此过程中瓶内空气要放出热量,故只有D正确.答案:D
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,不计气体分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降的过程中,筒内空气的体积减小,则筒内空气( )
A.从外界吸热 B.内能增大
C.向外界放热 D.内能减小
解析:筒缓慢下降过程是等温过程,气体体积减小,外界对气体做正功,W为正,又因为不计气体分子间的相互作用,气体内能仅由温度决定,温度不变,ΔU=0,由热力学第一定律W+