章末综合检测(3) 热力学定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版2019）

第 4 页 共 6 页 章末综合检测（三） 热力学定律 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是(　 ) A．一定质量的气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收80 J的热量，则它的内能增大20 J B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少 C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 D．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散符合热力学第二定律 解析：选D　根据热力学第一定律知ΔU＝W＋Q＝－100 J＋80 J＝－20 J，它的内能减小20 J，故A错误；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，故B错误；通过做功的方式可以让热量从低温物体传递给高温物体，如电冰箱，故C错误；能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符合热力学第二定律，故D正确。 2．一种叫作“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10 kV～20 kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是(　 ) A．化学能转化为电能　　 B．内能转化为电能 C．光能转化为电能 D．机械能转化为电能 解析：选D　转化前要消耗机械能，转化后得到了电能，所以压电陶瓷片将机械能转化为电能，故选D。 3．水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体(　 ) A．压强变大　　　　 B．对外界做功 C．对外界放热 D．分子平均动能变大 解析：选B　在水向外不断喷出的过程中，罐内气体体积增大，则气体对外做功，根据玻意耳定律可知，罐内气体的压强减小， 选项A错误，B正确；由于罐内气体温度不变，故内能也不变，即ΔU＝0，由热力学第一定律W＋Q＝ΔU知，W<0，则Q>0，因此气体吸热，选项C错误；根据温度是分子平均动能的标志可知，温度不变，分子平均动能不变，选项D错误。 4．下列说法正确的是(　 ) A．机械能全部变成内能是不可能的 B．第二类永动机不可能制造成功是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 解析：选D　机械能可以全部转化为内能，故A项错误；第二类永动机不可能制造成功是因为它违背了热力学第二定律，故B项错误；热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但如果不是自发地，是可以进行的，故C项错误；从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化，是不可能的，但如果是从单一热源吸收热量全部变为功的同时也引起了其他的变化，是可能的，故D项正确。 5.某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶，并用打气筒向饮料瓶内打气，装置如图所示。当压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结，产生这一现象的原因是饮料瓶中气体(　 ) A．体积增大，温度升高　　 B．动能增大，温度升高 C．对外做功，温度降低 D．对外放热，温度降低 解析：选C　压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，过程时间极短，可以认为是绝热过程，对外界没有吸放热，即Q＝0，瓶内气体膨胀，对外做功，W<0，根据热力学第一定律，ΔU＝Q＋W，可知ΔU<0，气体内能减小，温度降低，故C选项正确。 6．某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况，车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是(　 ) A．从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅速增大 B．打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢减少 C．拔掉气门芯后，气体冲出对外做功，其内能急剧减少 D．放气后静置一段时间由于再次对气体做功，气体内能增大 解析：选C　从开始打气到打气结束的过程中外界对车胎内气体做功，故A错误；打气结束到拔出气门芯前由于传热车胎内气体温度下降，内能减少，故B错误；拔掉气门芯后车胎内气体冲出对外界做功，气体内能急剧减少，故C正确；放气后静置一段时间由于传热车胎内气体温度上升，故D错误。 7．图示描述了一定质量