熱力學(xué)第一定律
1．關(guān)于物體的內(nèi)能及其變化，以下說(shuō)法正確的是( )
A．物體的溫度改變時(shí)，其內(nèi)能必定改變
B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能不一定改變，向物體傳遞熱量，其內(nèi)能也不一定改變
C．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能必定改變，物體向外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變
D．若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的內(nèi)能必定不改變
解析：選B 溫度變化物體的分子動(dòng)能變化，但內(nèi)能可能不變，A錯(cuò)；改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律可知B正確，C、D錯(cuò)。
2．[多選](2016·全國(guó)卷Ⅲ)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是( )
A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同
B．氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大
C．氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變
D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)
E．一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加
解析：選CDE 氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度和體積決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，A錯(cuò)誤。內(nèi)能與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤。氣體被壓縮時(shí)，同時(shí)對(duì)外傳熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能可能不變，C正確。一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，D正確。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，一定量的某種理想氣體在壓強(qiáng)不變的情況下，體積變大，則溫度一定升高，內(nèi)能一定增加，E正確。
3.[多選]如圖，一絕熱容器被隔板K隔成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開(kāi)隔板K后a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過(guò)程中( )
A．氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少
B．氣體不做功，內(nèi)能不變
C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低
D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變
解析：選BD 絕熱容器的稀薄氣體與外界沒(méi)有熱傳遞，Q＝0，稀薄氣體向真空擴(kuò)散沒(méi)有做功，W＝0。根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變，A、C錯(cuò)誤，B正確。稀薄氣體擴(kuò)散體積增大，壓強(qiáng)必然減小，D正確。
4.如圖是密閉的氣缸，外力推動(dòng)活塞P壓縮氣體，對(duì)缸內(nèi)氣體做功800 J，同時(shí)氣體向外界放熱200 J，缸內(nèi)氣體的( )
A．溫度升高，內(nèi)能增加600 J
B．溫度升高，內(nèi)能減少200 J
C．溫度降低，內(nèi)能增加600 J
D．溫度降低，內(nèi)能減少200 J
解析：選A 由熱力學(xué)第一定律，ΔU＝Q＋W＝－200 J＋800 J＝600 J，內(nèi)能增加600 J，則溫度一定升高，A正確。
5.如圖所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開(kāi)口向下壓入水中。設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏，不計(jì)氣體分子間的相互作用，則被淹沒(méi)的金屬筒在緩慢下降的過(guò)程中，筒內(nèi)空氣的體積減小并且( )
A．從外界吸熱 B．內(nèi)能增大
C．向外界放熱 D．內(nèi)能減小
解析：選C 筒緩慢下降過(guò)程是等溫過(guò)程，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，W為正，又因?yàn)椴挥?jì)氣體分子間的相互作用，氣體內(nèi)能僅由溫度決定，溫度不變，ΔU＝0，由熱力學(xué)第一定律W＋Q＝ΔU，知Q＝ΔU－W，因此，Q為負(fù)值，即向外界放熱。故C正確。
6．密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣(不計(jì)分子勢(shì)能)( )
A．內(nèi)能增大，放出熱量
B．內(nèi)能減小，吸收熱量
C．內(nèi)能增大，對(duì)外界做功
D．內(nèi)能減小，外界對(duì)其做功
解析：選D 不計(jì)分子勢(shì)能時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能只與其溫度有關(guān)，溫度降低時(shí)其內(nèi)能減小。塑料瓶變扁時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣體積減小，外界對(duì)其做功。再由熱力學(xué)第一定律知此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣要放出熱量，故只有D正確。
7．給旱區(qū)送水的消防車停于水平面，在緩緩放水的過(guò)程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子勢(shì)能，則胎內(nèi)氣體( )
A．從外界吸熱 B．對(duì)外界做負(fù)功
C．分子平均動(dòng)能減少 D．內(nèi)能增加
解析：選A 胎內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)溫度不變，壓強(qiáng)減小，體積增大的過(guò)程。不計(jì)分子勢(shì)能，溫度不變，分子平均動(dòng)能和內(nèi)能不變。體積增大氣體對(duì)外界做正功。根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定從外界吸熱，A正確。
