第3章 热力学定律(A卷) -【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版）

第三章　热力学定律(A卷) 学生用书P149 (时间：45分钟　满分：100分) 　 一、单项选择题(本题有8小题，每小题4分，共32分) 1.关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是 (　　) A.凡是能量守恒的过程就一定会发生 B.摩擦生热的过程是不可逆过程 C.传热的过程不存在方向性 D.由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 解析　各种物理过程能量是守恒的，但是自然界的宏观过程具有方向性，故A项错误；摩擦生热的过程是不可逆的，例如钻木取火，不能用火得到木头，故B项正确；传热是有方向性的，热量一定从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分，故C项错误；由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守恒，但还是会产生能源危机，故D项错误。 答案　B 2.如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是 (　　) A.加热和锻打属于传热，淬火属于做功 B.加热属于传热，锻打和淬火属于做功 C.加热和淬火属于传热，锻打属于做功 D.加热和淬火属于做功，锻打属于传热 解析　用铁锤锻打铁器，铁器会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于传热改变物体内能，C项正确。 答案　C 3.“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为 (　　) A.它不符合机械能守恒定律 B.它违背了能量守恒定律 C.没有合理的设计方案 D.找不到合适的材料 解析　第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律，B项正确。 答案　B 4.下列说法中错误的是 (　　) A.“摩擦生热”的现象，实际上是做功改变物体的内能 B.柴油机点火的道理是压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高，使喷入汽缸内的雾状柴油燃烧 C.热水内能比冷水的内能多 D.瓶内的高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体温度降低，其原理是气体在膨胀时对外做功，内能减少，温度降低 解析　分清物理过程，明确做功情况，就能确定内能变化的原因。物体内能由温度、体积及物体的质量决定，故C项错误。 答案　C 5.目前，共享单车作为绿色出行的交通工具，成为时尚。甲、乙两种共享单车都采用了电子锁，车锁内集成了GPS模块与联网模块等，这些模块工作时需要电能。这两种共享单车采用了不同的方式获取电能；甲车靠小型发电机——踩动单车时，线圈在磁场中转动，产生电能，如图甲所示；乙车靠车筐底部的太阳能电池板——有光照时，产生电能，如图乙所示。这两种共享单车获取电能时，都是把其他形式的能转化为电能。关于它们的能量转化，下列说法中正确的是 (　　) A.都是把机械能转化为电能 B.都是把光能转化为电能 C.甲车把机械能转化为电能，乙车把光能转化为电能 D.甲车把光能转化为电能，乙车把机械能转化为电能 解析　甲车靠小型发电机——踩动单车时，线圈在磁场中转动，产生电能，是将机械能转化为电能；乙车靠车筐底部的太阳能电池板——有光照时，产生电能，是光能转化为电能；故A、B、D三项错误，C项正确。 答案　C 6.关于热力学定律，下列说法正确的是 (　　) A.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明能量消失了 B.热机中燃气的内能不可能完全转化为机械能且不产生其他影响 C.水电站将水的机械能转化为电能的过程属于能量耗散 D.不可能使热量从低温物体传递到高温物体 解析　石子从空中落下，最后静止在地面上，机械能转化为其他形式的能，而能量并没有消失，A项错误；根据热力学第二定律可知，热机中燃气的内能不可能完全转化为机械能且不产生其他影响，B项正确；能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，指能量的可利用率越来越低，水电站将水的机械能转化为电能的过程不属于能量耗散，C项错误；根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他的变化，D项错误。 答案　B 7.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有 (　　) A.Q1-Q2=W2-W1 B.Q1=Q2 C.W1=W2 D.Q1>Q2 解析　对一定质量的理想气体，经过一系列的状态变化后又回到原状态，表明整个过程中内能的变化为零，即W1+Q1=W2+Q2，则有Q1-Q2=W2-W1，当然，若Q1=Q2，则必定有W1=W2；若Q1>Q2，则必定有W1<W2；若Q1<Q2，则必定有W1>W2，所以B、C、D三项都有可能但不一定，故A项正确。 答案　A 8.如图为利用钨锅炼铁的场景。若铁的质量大于钨锅的质量，起始时铁的温度比钨锅的温度低，当它们接触在一起时，忽略它们和外界交换的能量，下列说法正确的是