第三章 热力学定律章末检测-2021-2022学年高二物理课后分类练（人教版2019选择性必修第三册）

第三章 热力学定律章末检测 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1．（2021山东德州月考）在下列现象中不是通过做功使物体内能改变的是(　　) A．用打气筒给自行车打气时，筒壁温度升高 B．在阳光照射下，水的温度升高 C．铁锤打铁块，使铁块温度升高 D．夏天在室内放几块冰，室内会变凉一些 答案　BD 解析　活塞与筒壁发生摩擦，摩擦力做功使筒壁温度升高；在阳光照射下，水温升高是靠太阳的热辐射来升温的；铁锤打铁块是做功过程；室内放上冰块是通过热传递的方式来改变室内温度的． 2．（2020甘肃天水月考）柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能．燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能．是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标，有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只是将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是(　　) A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关 D．以上说法均不正确 答案　B 解析　气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，是一个高温热源；而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源．根据能量守恒，这两个热源之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就要越低． 3．（2021安徽蚌埠月考）景颇族的祖先发明的点火器如图1所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中(　　) 图1 A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 答案　B 解析　外界对气体做正功，其内能增加，温度升高，分子热运动加剧、体积变小，单位体积内分子的密集程度增加，故其压强变大．正确选项为B. 4．（2021山东聊城月考）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　) A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大 C．若气体温度升高1 K，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量 D．在完全失重状态下，气体的压强为零 答案　A 解析　一定质量的理想气体的内能与温度有关，若气体的压强和体积都不变，则温度不变，其内能也一定不变，A正确；由＝C知，气体的温度不断升高，压强不一定增大，B错误；根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W，气体温度升高1 K，ΔU相同，等容过程W＝0，等压过程，体积增大，则W<0，故等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量，C错误；气体的压强是由于分子频繁撞击器壁而产生的，与是否失重无关，D错误． 5.（2020上海）固定的水平气缸内由活塞B封闭着一定质量的理想气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设气缸壁的导热性能很好，外界环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，如图2所示，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体的下列结论，正确的是(　　) 图2 A．气体对外做功，气体内能减小 B．气体对外做功，气体内能不变 C．外界对气体做功，气体内能不变 D．气体向外界放热，气体内能不变 答案　B 解析　用力F缓慢拉活塞时，气体膨胀，对外做功，但由于气缸的导热性很好，环境温度又不变，气体会从外界吸收热量而保持与环境温度相同，因而气体的内能不变，故B选项正确． 6．（2020北京海淀区月考）一木块沿斜面向下滑，下列说法正确的是(　　) A．不管斜面是否光滑，下滑过程中重力对木块做了功，它的内能将增大 B．若斜面光滑且不计空气阻力，木块滑到斜面底部时，速度增大，内能也将增大 C．若斜面粗糙，木块在重力作用下虽速度增大，但它的内能并不改变 D．若斜面粗糙，木块的机械能减小，而它的内能将增大 答案　D 解析　斜面光滑且不计空气阻力时，木块下滑过程中机械能守恒，内能不变；斜面粗糙，木块下滑时要克服摩擦力做功，故木块的机械能减小，由能量守恒定律知它的内能将增大，故D正确． 7．如图3所示，是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p－图线，则在此过程中(　　) 图3 A．气体的内能改变 B．气体的体积增大 C．气体向外界放热 D．气体对外界做功 答案　C 解析　由题图可以看出，图线延长线过原点，所以A→B→C的变化过程为等温过程，内能不变．因为在此过程中，气体体积是变小的，所以，外界对气体做功，又因为气体内能不变，由热力学第一定律可知：气体向外界