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第四章 能量守恒与热力学定律 第五章 能源与可持续发展
章末检测试卷
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．(多选)在下列现象中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 AC
2．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图1所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )
图1
A．对外做正功，分子的平均动能减小 B．对外做正功，内能增大
C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做负功，内能减小 答案 A
解析 气体膨胀对外做正功，而缸内气体与外界无热交换，由热力学第一定律知，其内能一定减小，温度降低，故分子的平均动能减小，A正确，B、C、D错误．
3．(多选)如图2所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是( )
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图2
A．气体自发扩散前后内能相同 B．气体在被压缩的过程中内能增大 C．在自发扩散过程中，气体对外界做功 D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变 答案 ABD
解析 因为汽缸、活塞都是绝热的，隔板右侧是真空，所以理想气体在自发扩散的过程中，既不吸热也不放热，也不对外界做功．根据热力学第一定律可知，气体自发扩散前后，内能不变，选项A正确，选项C错误；气体被压缩的过程中，外界对气体做功，气体内能增大，又因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关，所以气体温度升高，分子平均动能增大，选项B、D正确，E错误．
4．柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，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汽缸中燃烧，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．
5．一木块沿斜面向下滑，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 配套K12内容资料
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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．
1
6．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( )
V
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的变化过程为等温变化，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，气体向外界放热．
7．景颇族的祖先发明的点火器如图4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4
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.
8．(多选)电冰箱的制冷设备是用机械的方式制造人工低温的装置，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，实现制冷作用，那么下列说法中正确的是( ) A．打开冰箱门让压缩机一直工作，可使室内温度逐渐降低 B．在电冰箱的内管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量 配套K12内容资料
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