热力学第一定律
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：选B 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。
2．[多选](2016·全国卷Ⅲ)关于气体的内能，下列说法正确的是( )
A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C．气体被压缩时，内能可能不变
D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
解析：选CDE 气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，A错误。内能与物体的运动速度无关，B错误。气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，C正确。一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，D正确。根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，E正确。
3.[多选]如图，一绝热容器被隔板K隔成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中( )
A．气体对外界做功，内能减少
B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低
D．气体压强变小，温度不变
解析：选BD 绝热容器的稀薄气体与外界没有热传递，Q＝0，稀薄气体向真空扩散没有做功，W＝0。根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，A、C错误，B正确。稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D正确。
4.如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )
A．温度升高，内能增加600 J
B．温度升高，内能减少200 J
C．温度降低，内能增加600 J
D．温度降低，内能减少200 J
解析：选A 由热力学第一定律，ΔU＝Q＋W＝－200 J＋800 J＝600 J，内能增加600 J，则温度一定升高，A正确。
5.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并且( )
A．从外界吸热 B．内能增大
C．向外界放热 D．内能减小
解析：选C 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＋Q＝ΔU，知Q＝ΔU－W，因此，Q为负值，即向外界放热。故C正确。
6．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：选D 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。
7．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体( )
A．从外界吸热 B．对外界做负功
C．分子平均动能减少 D．内能增加
解析：选A 胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程。不计分子势能，温度不变，分子平均动能和内能不变。体积增大气体对外界做正功。根据热力学第一定律知气体一定从外界吸热，A正确。
