魯科版（2019）選擇性必修第三冊《3.1 熱力學(xué)第一定律&3.2 能量的轉(zhuǎn)化與守恒》2024年同步練習卷（1）

一、選擇題

• 1．如圖所示，活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在直立圓筒形導(dǎo)熱的汽缸中，活塞上堆放細沙，活塞處于靜止，現(xiàn)逐漸取走細沙，使活塞緩慢上升，直到細沙全部取走。若活塞與汽缸之間的摩擦可忽略，則在此過程中（　　）

  A．氣體對外做功，氣體溫度一定降低

  B．氣體對外做功，內(nèi)能一定減少

  C．氣體壓強減小，內(nèi)能可能不變

  D．氣體從外界吸熱，內(nèi)能一定增加
  組卷：8引用：4難度：0.8

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• 2．如圖所示，一個內(nèi)壁光滑與外界不發(fā)生熱傳遞的氣缸固定在地面上，缸內(nèi)活塞下方封閉著空氣（活塞與外界也不發(fā)生熱傳遞），若用向上的力F將活塞向上拉一些，達到穩(wěn)定后缸內(nèi)封閉著的氣體（　?。?/h2>

  A．若活塞重力不計，拉力F對活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量

  B．分子平均動能不變

  C．單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少

  D．每個分子對氣缸壁的平均沖力減小
  組卷：22引用：2難度：0.9

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• 3．如圖所示，固定在水平地面上的汽缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞處于靜止狀態(tài)。若活塞與汽缸的摩擦忽略不計，且氣體與外界環(huán)境沒有熱交換。將活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．氣體的內(nèi)能保持不變	B．氣體的內(nèi)能逐漸增大
  C．氣體的壓強保持不變	D．氣體的壓強逐漸減小
  組卷：369引用：4難度：0.7

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• 4．一定質(zhì)量的理想氣體在某過程中，從外界吸收熱量30J，同時對外界做功20J，關(guān)于該氣體在此過程中的內(nèi)能變化量ΔU，說法正確的是（　?。?/h2>

  A．ΔU=+10J

  B．ΔU=+50J

  C．ΔU=-10J

  D．ΔU=-50J
  組卷：135引用：13難度：0.6

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三、計算題

• 11．如圖所示是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，開始時封閉的空氣柱長度為24cm,現(xiàn)在用豎直向下的外力F壓縮氣體，使封閉空氣柱內(nèi)長度變?yōu)?cm,人對活塞做功100J，大氣壓強為p₀=1×10⁵Pa,不計活塞重力。問：
  （1）若用足夠長的時間緩慢壓縮氣體，求壓縮后氣體的壓強多大；
  （2）若以適當?shù)乃俣葔嚎s氣體，氣體向外散失的熱量為20J，則氣體的內(nèi)能增加多少？（活塞的橫截面積S=1cm²）
  組卷：41引用：6難度：0.7

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四、解答題

• 12．某同學(xué)喝一盒牛奶但未喝完，想測量剩余牛奶的體積。他發(fā)現(xiàn)插在牛奶盒里的透明豎直吸管內(nèi)殘留了一小段長度為l的牛奶柱，于是用蠟將接口密封，吸管下端在液面上方，如圖所示。他先在室內(nèi)測得牛奶盒接口處到牛奶柱下端的距離為l₁，再將牛奶盒拿到室外一段時間后，測得接口處到牛奶柱下端的距離變?yōu)閘₂。已知室內(nèi)的熱力學(xué)溫度為T₁，室外的熱力學(xué)溫度為T₂（T₂＞T₁），大氣壓恒為p₀，吸管橫截面積為S，牛奶盒容積為V₀，牛奶密度為ρ，重力加速度為g,忽略吸管壁的厚度和牛奶柱的蒸發(fā)，整個過程牛奶盒未形變，牛奶未溢出，牛奶盒及吸管內(nèi)的封閉氣體視為理想氣體。
  （1）求剩余牛奶的體積；
  （2）若氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，比例系數(shù)為k,求該過程封閉氣體吸收的熱量。
  組卷：35引用：8難度：0.5

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