课时跟踪检测(49) 热力学定律和能量守恒（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2XXk.com● 您身边的互联网+敷辅专家 课时跟踪检测（四十九）热力学定律和能量守恒 1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 充气口 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，端内气体温度始终保 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 解析：选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：由于罐内气体温度不变，故内 能也不变，即△U=0,由热力学第一定律W十Q=△U知，W<0,则Q>0,因此气体吸热，C 错误：温度不变，分子平均动能不变，D错误。 2如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想 貉板 一活塞 气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自 气份 其空 发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压 回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法不正确的是() A.气体自发扩散前后内能相同 B.气体在被压缩的过程中内能增大 C.在自发扩散过程中，气体对外界做功 D.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 解析：选C抽开隔板，气体自发扩散过程中，气体对外界不做功，与外界没有热交换， 因此气体的内能不变，A正确，C错误：气体在被压编的过程中，外界对气体做功，D正确： 由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的过程中内能增大， B正确。 3.(2021山东等级考)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 解析：选B小瓶内的空气可视为理想气体，在小瓶缓慢上浮的过程中，瓶内空气的温 度随水温升高，内能增加，故A错误：同时，瓶内空气的压强减小，由理想气体的状态方程 pVT=C,可知体积增大，气体对外界做正功，故B正确：根据热力学第一定律△U=W十Q, ·独家授权侵权必究。 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 由于AU>0,W<0,则Q>0,可见气体吸收的热量大于增加的内能，故C、D错误。 4.(2022山东等级考)如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝 热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸开口向上放置，活 塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动9过程中，缸内气体() A.内能增加，外界对气体做正功 B.内能减小，所有分子热运动速率都减小 C。温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D.温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 解析：选C初始时汽缸开口向上，活塞处于平衡状态，汽缸内外气体对活塞的压力差 与活塞的重力平衡，则有(1一P)S=mg,汽缸在缓慢转动的过程中，汽缸内外气体对活塞的 压力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸内气体缓慢地将活塞往外推，最后汽缸水平，缸内 气压等于大气压。汽缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递，汽缸内气体 压强作用将活塞往外推，气体对外做功，根据热力学第一定律△=Q十W得：气体内能减小， 故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都 减小，A、B错误：气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小， 故速率大的分子数占总分子数的比例减小，C正确，D错误。 5.(2023西安联考)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B, 该过程气体的压强P与体积V的关系如图所示，则从A到B的过程 () A.气体的温度降低 B.气体的内能减小 C.外界对气体做功 D.气体从外界吸收热量 解析：选D由题图可知，从A到B的过程，气体的pV乘积变大，则气体的温度升高， 内能增大，A、B错误：从A到B的过程，气体的体积变大，则气体对外界做功，C错误： 根据热力学第一定律可知，气体内能增大，且气体对外界做功，则气体从外界吸收热量，D 正确。 6.(多选淘)如图所示是某喷水壶示意图。未喷水时阀门K闭合，压阀门K 压杆A 打气筒 下压杆A可向瓶内储气室充气。多次充气后按下按柄B打开阀门K, 喷嘴、 一按柄B 水会自动经导管从喷嘴喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和 导管 储气室 喷水过程温度保持不变，() A,充气过程中，储气室内气体的内能增大 B.充气过程中，储气室内气体分子平均动能减小 C.喷水过程中，储气室内气体压强减小 ◆独家授权侵权必究 色学