题目
-电加热管-|||--液态CO2二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低

- A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
- B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
- C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
- D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
题目解答
答案
解:AB、对物体做功,物体的内能增加,高压泵压缩CO2,对气体做功,气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD、物体对外做功,物体内能减小,高压CO2气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故C错误、D正确。
故选:D。
CD、物体对外做功,物体内能减小,高压CO2气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故C错误、D正确。
故选:D。
解析
本题考查气体的内能变化与做功的关系,需结合热力学第一定律进行分析。关键点在于判断两种过程中的能量变化:
- 压缩气体时,外界对气体做功,气体的内能如何变化?
- 气体喷出时,气体对外界做功,内能如何变化?
核心思路:
- 外界对气体做功(压缩过程),气体的内能增大,温度升高。
- 气体对外界做功(喷出过程),气体的内能减小,温度降低。
选项分析
A. 高压泵压缩CO₂,气体内能增大,温度降低
错误。压缩过程外界对气体做功,气体的内能应增大,温度升高,而非降低。
B. 高压泵压缩CO₂,气体内能减小,温度升高
错误。压缩过程气体的内能应增大,温度升高,因此内能减小的描述矛盾。
C. 高压CO₂气体喷出时,内能增大,温度升高
错误。喷出时气体对外界做功,内能减少,温度降低,而非升高。
D. 高压CO₂气体喷出时,内能减小,温度降低
正确。喷出过程气体对外做功,内能减少,温度降低,符合热力学规律。