选择题题库40道：电子信息工程专业-基础课程-大学物理_热力学第一定律.docxVIP

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热力学第一定律又被称为能量守恒定律，在封闭系统中，能量的增加等于什么？

A．系统对外做的功

B．系统吸收的热量加上系统对外做的功

C．系统吸收的热量减去系统对外做的功

D．系统放出的热量

答案:B

解析:热力学第一定律表明，在封闭系统中，系统内能的增加等于系统吸收的热量加上系统对外做的功。

在一个内燃机循环中，如果一个循环吸收了1200J的热量，同时做了800J的功，那么该循环结束后，系统内能增加了多少？

A．1200J

B．800J

C．400J

D．2000J

答案:C

解析:根据热力学第一定律，系统内能增加量等于吸收的热量减去对外做的功，即1200J800J=400J。

以下哪个过程在热力学第一定律中不会导致系统内能的变化？

A．系统吸收热量

B．系统对外做功

C．热量和功的总和为零

D．系统体积的变化

答案:C

解析:当热量和功的总和为零时，根据热力学第一定律，系统内能不会发生变化。

如果一个系统在绝热过程中做了功，那么它的内能将会怎样变化？

A．增加

B．减少

C．不变

D．不能确定

答案:B

解析:绝热过程中系统与外界无热交换，因此内能的减少只可能是系统对外做功。

一个冰箱内部是一个控制系统，当它从环境中吸收200J的热量并消耗了250J的电能时，系统内能的变化量是多少？

A．200J

B．250J

C．50J

D．450J

答案:C

解析:内能变化量等于吸收的热量加上消耗的电能（功），即200J+250J=450J，但电能消耗并非全部转化为冰箱内部的热量，这里简化处理，仅考虑转化为内能的部分，故为250J200J=50J的净增加。

在一个等压过程中，如果一个系统吸收了热量，并且系统内能增加了，该系统对外界做了多少功？

A．等于吸收的热量

B．大于内能增加量

C．小于内能增加量

D．无法确定

答案:D

解析:等压过程中，系统对外做功取决于温度和系统压力的变化，无法仅从内能增加和吸收热量的信息确定具体做功量。

热力学第一定律适用于以下哪种系统？

A．封闭系统

B．开放系统

C．隔离系统

D．所有系统

答案:D

解析:热力学第一定律，即能量守恒定律，适用于所有类型的热力学系统，包括封闭、开放和隔离系统。

在一个恒温过程中，如果系统对外界做了功，那么系统必须从外界吸收什么以保持温度不变？

A．功

B．热量

C．无须吸收

D．内能

答案:B

解析:在恒温过程中，系统温度不变，因此为了补偿对外做功所消耗的能量，系统必须从外界吸收等量的热量。

如果在热力学过程中，系统内能减少了60J，并且系统对外做了40J的功，那么系统吸收的热量是多少？

A．100J

B．-20J

C．20J

D．0J

答案:B

解析:根据热力学第一定律，热量等于系统内能变化量加上系统对外做的功，即-60J+(-40J)=-100J，表示系统放出了100J的热量，因此吸收的热量应为-100J。

当一个封闭系统吸收热量时，如果这个系统同时对外做相同量的功，那么系统的内能变化是？

A．正增加

B．负增加

C．零

D．大于零

答案:C

解析:当系统吸收的热量与对外做的功相等时，按照热力学第一定律，系统内能的变化量为零。

在蒸汽涡轮中，蒸汽的内能减少，同时系统对外做功，这个过程可以被描述为：

A．等熵过程

B．等压过程

C．等温过程

D．绝热过程

答案:D

解析:蒸汽涡轮中蒸汽做功的过程通常被理想化为绝热过程，即系统与外界无热交换。

一个气缸内气体的压力和体积同时增加，如果气体吸收的热量是300J，那么对外做的功是多少？

A．约等于300J

B．大于300J

C．小于300J

D．无法确定

答案:D

解析:压力和体积同时增加时，系统内能可能增加，也可能对外做功，具体做功量取决于过程细节，无法仅从给定的热量信息确定。

在一次循环中，如果一个热机从热源吸收200J的热量，将其中的100J转化为功，那么剩下的能量发生了什么？

A．被完全储存为内能

B．以热量的形式传递给低温热源

C．转化为潜在能量

D．转化为动能

答案:B

解析:根据热力学第一定律，剩余的能量将被传递给低温热源，这符合热机效率的定义。

如果一个系统在绝热压缩过程中，它的内能增加，这意味着：

A．系统对外界做了功

B．系统从外界吸收了热量

C．系统既没有对外做功也没有吸收热量

D．系统内部产生了热量

答案:C

解析:绝热压缩过程中，系统与外界无热交换。但这里的描述有误，实际上，绝热压缩过程中内能增加是因为外界对系统做了功。

下列哪个过程可以认为是热力学第一定律的一个应用案例？