第14章 教考衔接13 生活中功与内能之间的转化(教参)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

教材人教版选择性必修第三册第三章第1节“做一做” 取一个透明塑料瓶，向瓶内注入少量的水。将橡胶塞打孔，安装上气门嘴，再用橡胶塞把瓶口塞紧，并向瓶内打气，观察橡胶塞跳出时瓶内的变化(如图)。 观察橡胶塞跳出时瓶内的变化 一、真题链接 1．(2021·山东卷)如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体(　　) A．内能减少 B．对外界做正功 C．增加的内能大于吸收的热量 D．增加的内能等于吸收的热量 B　[由于越接近矿泉水瓶口，水的温度越高，因此小瓶上浮的过程中，小瓶内温度升高，内能增加，A错误；在小瓶上升的过程中，小瓶内气体的温度逐渐升高，压强逐渐减小，根据理想气体状态方程＝C，气体体积膨胀，对外界做正功，B正确；由A、B分析，小瓶上升时，小瓶内气体内能增加，气体对外做功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，由于气体对外做功，因此吸收的热量大于增加的内能，C、D错误。] 2．(2020·天津卷)水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体(　　) A．压强变大 B．对外界做功 C．对外界放热 D．分子平均动能变大 B　[在水向外不断喷出的过程中，罐内气体体积增大，则气体对外做功，根据玻意耳定律可知，罐内气体的压强减小，A错误，B正确；由于一定质量的某 种理想气体内能只与温度有关，温度不变，内能不变，即ΔU＝0，由热力学第一定律W＋Q＝ΔU知，W<0，则Q>0，因此气体吸热，C错误；根据温度是分子平均动能的标志可知，温度不变，分子平均动能不变，D错误。] 二、真题拓展 3．(多选)如图所示，一开口向上的导热汽缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中，下列说法正确的是(　　) A．气体体积逐渐减小，内能增加 B．气体压强逐渐增大，内能不变 C．气体压强逐渐增大，放出热量 D．外界对气体做功，气体内能不变 BCD　[一定质量理想气体的内能仅与温度有关，温度不变，气体内能不变，A错误；根据p1V1＝p2V2，气体体积变小，压强增大，B正确；外界对气体做功W>0，内能不变ΔU＝0，由ΔU＝W＋Q，可得Q<0，放出热量，C、D正确。] 4．古人发明的点火器的示意图如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，可点燃艾绒。在筒内封闭的气体被推杆压缩过程中(　　) A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 B　[封闭的气体被推杆压缩过程中，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，在瞬间，气体与外界来不及交换热量，故Q＝0，而外界对气体做功，W>0，则ΔU>0，故气体内能增加，温度升高，并且体积减小，压强增大，故B正确。] 3/3 学科网（北京）股份有限公司 $