2027年高考物理一轮复习练习课件含答案093-课时作业79 热力学定律与能量守恒

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课时作业79 热力学定律与能量守恒
1. 日常生活中使用的燃油汽车，其动力来源于发动机内部的汽缸，在汽缸内，通过气体燃烧将气体的内能转化为机械能，下列说法正确的是 ( )
A. 现代汽车技术已经非常先进，能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能B. 气体燃烧过程符合热力学第二定律，内能无法全部用来做功以转化成机械能C. 气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能，故该过程不符合热力学第一定律D. 发动机工作时，若没有漏气和摩擦，也没有发动机的热量损失，则燃料产生的热量能够完全转化成机械能
2. 在铜制活塞上放置少量易燃物，将金属筒套在活塞上迅速下压，可点燃易燃物。则迅速下压过程中，关于金属筒内的封闭气体，下列说法正确的是( )
A. 分子平均动能变小B. 每个气体分子速率都增大C. 从外界吸热，气体内能增加D. 分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增加
[解析] 迅速下压过程中，外界对气体做功，由于气体状态变化经历时间很短，几乎不与外界发生热交换，近似为绝热过程，根据热力学第一定律可知气体内能增大，温度升高，分子平均动能变大，但并不是每个气体分子速率都增大，故A、B、C错误；气体体积减小，单位体积内分子数增多，且分子平均动能增大，所以分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增加，故D正确。
3. 多选 下列说法正确的是( )
A. 大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动B. 热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C. 热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程D. 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
[解析] 大量分子无规则的热运动不能自动转变为有序运动，故A错误；热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，故B错误，C正确；D项说法正确。
4. （2025·甘肃白银模拟）在潜水活动中，氧气瓶通过减压阀释放高压氧气供呼吸使用。当氧气迅速喷出时，下列说法正确的是( )
A. 该过程将机械能转化为内能B. 气体分子冲出阀门后能全部自发回到瓶内C. 气体通过做功方式改变了自身的内能D. 气体温度可能升高
A. 轮胎内气体吸收的热量等于其内能的增加量B. 轮胎内气体内能不变C. 单位时间内轮胎内气体分子碰撞内壁的次数不变D. 轮胎内气体分子的数密度变小
[解析] 由题意可知，气体体积不变，则分子的数密度不变，气体不对外做功，气体吸收的热量等于内能的增加量，气体温度升高，分子运动平均速率增大，分子的数密度不变，单位时间内轮胎内气体分子碰撞内壁的次数增加，A正确，B、C、D错误。
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
7. （2025·江苏连云港模拟）气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座
8. 多选 （2026·山西长治模拟）将一端封闭的玻璃管迅速插入水银槽中某一深度，玻璃管内气体可看作理想气体，外界大气压和温度均保持不变。下列说法中正确的是( )
A. 插入过程中玻璃管中单位体积中气体分子的个数增加B. 插入过程中玻璃管中每个气体分子热运动的动能都增加C. 插入过程中玻璃管内气体的内能增大D. 插入后的一段时间内气体从外界吸收热量
[解析] 将玻璃管迅速插入水银槽的过程中，气体体积减小，单位体积内气体分子的个数增加，外界对玻璃管内的气体做功，玻璃管内气体来不及放热，所以玻璃管内封闭气体内能增加，温度升高，此后一段时间玻璃管内气体向外散热，封闭气体最终与外界大气温度相同，故A正确，D错误；插入过程中封闭气体的内能增大，温度升高，封闭气体分子的平均动能增大，但不一定每个气体分子热运动的动能都增大，故B错误，C正确。
A. 封闭气体对外界做正功B. 封闭气体向外界放出热量C. 封闭气体的压强与潜水器下潜的深度成正比D. 封闭气体分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加
10. 多选 （2026·辽宁大连模拟）如图所示为净水器的压力桶，压力桶分为储水室和气室，气室内密封有一定质量的理想气体。当净水器制水时，水迅速进入压力桶，气体被压缩；当用户用水时，气体缓慢膨胀将水推出。假设制水过程气体与外界无热量交换，用水过程气体温度与环境温度相同，下列说法正确的是( )
A. 制水过程中，气体被压缩，内能增加B. 用水过程中，气体膨胀对外做功，从外界吸收热量C. 制水过程中，气体分子的平均动能减小D. 用水过程中，单位时间内桶壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数增加
[解析] 制水过程中，气体与外界无热量交换，气体被压缩，外界对气体做功，根据热力学第一定律，可得气体内能增加，故A正确；用水过程中，气体温度与环境温度相同，内能不变，气体膨胀对外做功，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，故B正确；制水过程中，气体内能增加，温度升高，气体分子的平均动能增大，故C错误；用水过程中，由玻意耳定律可得，体积增大，压强降低，故单位时间内桶壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减小，故D错误。
（1）上升过程中左侧缸内气体的压强。
（2）断开电源时气体升高的温度。