高考物理一轮复习讲义微练52　热力学定律与能量守恒　

微练52　热力学定律与能量守恒　 梯级Ⅰ基础练 1.用活塞压缩密封在汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J。对于汽缸里压缩后的空气，下列说法正确的是(C) A.空气的分子势能增大 B.每个空气分子的动能都变大 C.空气温度升高，内能增加690 J D.空气分子单位时间内与汽缸壁单位面积上的碰撞次数减少 解析　空气分子之间的作用力为引力，在压缩的过程中，空气分子的间距减小，分子间作用力做正功，则空气的分子势能减小，A项错误；对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，根据热力学第一定律可知气体内能增加ΔU=W+Q=900 J-210 J=690 J，内能增加，空气的温度升高，分子平均动能增加，但不是每个空气分子的动能都变大，B项错误，C项正确；空气分子平均速率增加，气体体积减小，分子数密度增加，气体压强变大，则空气分子单位时间内与汽缸壁单位面积上的碰撞次数增加，D项错误。 2.(2025·深圳模拟)海底火山活跃的海域，火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮上水面的过程中温度下降，压强减小，体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关于该过程说法正确的是(C) A.水蒸气上升过程中吸收热量 B.水蒸气分子的平均动能增大 C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能 D.该过程违反了热力学第二定律 解析　根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知，气体温度下降，故内能减小，即ΔU0，因此Q必须为负，故放出热量，A项错误；水蒸气的温度下降，故分子平均动能减小，B项错误；根据热力学第一定律，因外界对气体做功，故水蒸气放出的热量大于其减小的内能，C项正确；该过程不单是从热源吸热并用于做功，同时也引起了海水重力势能变化，故没有违反热力学第二定律，D项错误。 3.(2025·黄山模拟)现代高档大客车普遍安装有空气弹簧(封闭于汽缸中的气体受外力影响产生类似弹簧的功能)，上、下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢振动，进而引起缸内气体体积发生变化，实现减震。上、下乘客时汽缸内气体的体积变化较慢，气体与外界有充分的热交换，汽缸可视为导热汽缸；剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换，可视为绝热过程。若外界温度恒定，汽缸内气体可视为理想气体，下列说法正确的是(A) A.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能不变 B.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，空气弹簧内气体从外界吸热，气体内能增大 C.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体向外界放热 D.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能一定减小 解析　乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对气体做功，W为正值，气体与外界有充分的热交换，气体温度不变，内能不变，ΔU=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q，可知Q