1、(2022·山东卷·T5)如图所示,内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时气缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将气缸缓慢转动 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
【答案】C
【解析】
初始时气缸开口向上,活塞处于平衡状态,气缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡,则有
气缸在缓慢转动的过程中,气缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿气缸壁的分力,故气缸内气体缓慢的将活塞往外推,最后气缸水平,缸内气压等于大气压。
AB.气缸、活塞都是绝热的,故缸内气体与外界没有发生热传递,气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 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,AB错误;
CD.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。
故选C。