单元检测卷(三) 热力学定律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

单元检测卷(三)　热力学定律

(时间：90分钟　满分：100分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30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．下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是(　　)

A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律

B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行

D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵会减小

答案：A

解析：从热力学第二定律的微观本质看，一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行，B、C错误；热力学第二定律是一个统计规律，A正确；任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行，也就是熵增加的方向进行，D错误。

2．如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变铁器内能的方式，下列说法正确的是(　　)

A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功

B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功

C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功

D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递

答案：C

解析：用铁锤锻打铁器，铁器会发热，属于做功改变铁器内能；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热传递，改变铁器内能，故选项C正确。

3．关于一定量的气体，下列说法正确的是(　　)

A．气体吸热，内能一定增加

B．气体对外做功时，其内能一定减少

C．一定量的某种理想气体在等压压缩过程中，内能一定增加

D．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

答案：D

解析：根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，内能的增量ΔU由Q和W共同决定，物体吸收热量Q，但做功W不确定，所以其内能不一定增加，故A错误；同理，气体对外做功时，传递热量Q不确定，其内能也不一定减少，故B错误；根据理想气体的状态方程：＝C可知，一定量的某种理想气体在等压压缩过程中，气体的温度一定降低，而一定量的理想气体的内能仅仅与温度有关，所以其内能一定减少，故C错误；根据理想气体的状态方程：＝C可知，一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度一定升高，而一定量的理想气体的内能仅仅与温度有关，所以其内能一定增加，故D正确。

4．如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分体积相等的气体，A的密度小，B的密度较大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸收的热量为Q，气体内能增量为ΔU，则(　　)

A．U＝Q    B．ΔU<Q

C．ΔU>Q    D．无法比较

答案：B

解析：A部分气体密度小，B部分气体密度大，以整体为研究对象，开始时，气体的重心在容器下部，混合均匀后，气体的重心在容器中部，所以重力对气体做负功，气体的重力势能增大，由能量守恒定律可知，吸收的热量Q有一部分用于增加气体的重力势能，另一部分用于增加气体的内能。故答案为B。

5．内壁光滑的导热气缸放在水平面上，用质量为m、横截面积为S的活塞密封了一段长度为L的理想气体。现给活塞一个向下的初速度v0，活塞向下移动距离为时速度恰好减为零。若大气压强为p0，重力加速度为g，不计密封气体温度的变化。下列说法不正确的是(　　)

A．外界大气对活塞做功

B．活塞重力对活塞做功

C．该过程中活塞对气体做的功为

D．该过程中密封气体放出的热量为

答案：C

解析：大气压力p0S和活塞重力mg是竖直向下的恒力，活塞向下位移，则大气对活塞做功，活塞重力对活塞做功，故A、B正确；对活塞应用动能定理，则＋W气＝0－mv02，由牛顿第三定律及位移、功的计算可得，活塞对气体做的功为W＝－W气＝，故C错误；密封气体温度不变，则ΔU＝Q＋W＝0，Q＝－W＝－，“－”表示放出热量，故D正确。故选C。

6．飞机在万米高空飞行，这时机舱外的气温往往在零下50 ℃以下。在研究大气现象时，可以把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，这一部分气体称作气团，气团直径往往可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。则高空气团温度很低的原因可能是(　　)

A．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低

B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，使周围温度降低

C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放出热量，使气团自身温度降低

D．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，使气团内能大量减少，气团温度降低

答案：D

解析：地面的气团上升到高空的过程中压强减小，气团膨胀，对外做功，W<0，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略，即Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知ΔU<0，即内能减少，温度降低，