《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题1.4 分子动理论、理想气体和热力学定律（解析版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练
专题 1.4 分子动理论、理想气体和热力学定律
1．喷洒酒精消毒是抗击新冠肺炎疫情的重要手段。某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门 K，
向下按压压杆 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，消毒液会经导管自动从喷嘴
处喷出。设喷液过程中，储气室内气体温度保持不变，若储气室内气体可视为理想气体，则下列说法正确
的是（　　）
A．喷液过程中，储气室内气体内能减小
B．喷液过程中，储气室内气体放出热量
C．喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小
D．只要储气室内气体压强大于外界大气压强，消毒液就能从喷嘴喷出
【答案】C
【详解】A．喷液过程中，温度不变，储气室内气体内能不变，A错误；
B．喷液过程中，气体膨胀对外做功，但内能不变，由热力学第一定律可知，储气室内气体吸收热量，B错
误；
C．由于喷液过程中温度保持不变，气体分子的平均动能不变，故分子热运动剧烈程度不变，但是气体压
强增小，所以储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小，故 C正确；
D．只有当储气室内气体压强大于外界大气压强与导管内液体压强之和，消毒液才能从喷嘴喷出，故 D错
误。
故选 C。
2．2021 年10 月16 日，神舟十三号载人飞船发射成功，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已
知飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”。因此将飞船此设施
专门做成了一个舱，叫“气闸舱”，其原理如图所示，相通的舱 A、B之间装有阀门 K，指令舱 A中充满气
体（视为理想气体），气闸舱 B内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开阀门 K后，A中的气体进入 B
中，最终达到平衡，则舱内气体（　　）
A．体积变大，气体对外做功
B．体积变大，气体分子势能增大
C．体积变大，温度升高，内能增加
D．体积变大，气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数将减少
【答案】D
【详解】A．打开阀门 K后，A中的气体进入 B中，由于 B中为真空，所以气体不对外做功，A错误；
BC．气体分子间作用力忽略不计，所以气体分子间没有分子势能，又因为系统与外界无热交换，气体的温
度不变，所以气体内能不变，BC 错误；
D．气体体积变大，温度不变，气体压强减小，所以气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数将
减少，D正确。故选 D。
3．如图甲所示，气缸内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体），可移动活塞与容器壁光滑接触，开
始时活塞处于Ⅰ位置静止，经历某个过程后，活塞运动到Ⅱ位置（图中未标出）重新静止，活塞处于这两
个位置时，气缸内各速率区间的气体分子数 n占总分子数 N的百分比（ ）与分子速率 v之间的关
系分别如图乙中Ⅰ（实线）和Ⅱ（虚线）所示，忽略大气压强的变化，则下列说法中正确的是（　　）
A．气体在状态Ⅰ时温度较高
B．气体在状态Ⅱ时压强较大
C．在此过程中外界对气体做正功
D．在此过程中气体从外界吸热
【答案】D
【详解】A．由图像乙可知，气体在状态Ⅱ时，速率较大的分子占据的比例较大，则分子平均速率较大，
温度较高，选项 A错误；
B．气体进行等压变化，则气体在两个状态的压强相等，选项 B错误；
C．在此过程中气体的体积变大，则气体对外界做功，选项 C错误；
D．在此过程中气体对外做功，温度升高，内能变大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，选项 D
正确。故选 D。
4．如图所示，一定量的理想气体从状态 a开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态 b和c。下列说法
正确的是（　　）
A．在 a→b过程中外界对气体做功，吸收热量
B．在 a→b过程中气体对外界做功，放出热量
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