高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及解析

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及解析
一、选择题
1．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则 ( )
A．ab过程中气体温度不变，气体不吸热也不放热
B．bc过程中气体体积保持不变，气体放出热量
C．cd过程中气体体积不断增加，气体吸收热量
D．da过程中气体体积保持不变，气体放出热量
2．如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平于横轴,dc平行于纵轴,ab的延长线过原点，以下说法不正确的是
A．从状态d到c,气体体积增大，气体对外做功
B．从状态c到b，气体体积减小，外界对气体做功
C．从状态a到d,内能增加，气体从外界吸热
D．从状态b到a，内能增加，气体对外界放热
3．给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题的下列说法中正确的是
A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
4．下列说法正确的是（）
A．决定封闭理想气体压强大小的是，分子密集程度和分子的平均动能
B．决定理想气体压强的是，分子平均动能和分子种类
C．质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能
D．一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程，内能一定减少
5．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，气体内能减小
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
6．下面几幅图中，有关功与内能的说法中正确的是
A．图1中迅速下压活塞，棉花会燃烧起来，说明热传递可以使物体的温度升高
B．图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片向水传递热量而使水的温度升高
C．图3中降落的重物使发电机发电，电流对水做功使水的温度升高
D．做功和热传递都可以使物体的内能增加
7．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。

现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）
A．气缸内大量分子的平均动能增大
B．气体的内能增大
C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大
8．如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。

其中bc的延长线经过原点，ab与竖直轴平行，cd与水平轴平行，ad与bc平行。

则气体在
A ．ab 过程中对外界做功
B ．bc 过程中从外界吸收热量
C ．cd 过程中内能保持不变
D ．da 过程中体积保持不变
9．下列说法正确的是
A ．物体吸收热量，其内能一定增加
B ．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
C ．第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律
D ．热量能够自发地从低温物体传递到高温物体
10．下列有关热学的叙述中，正确的是（ ）
A ．同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均速率相同
B ．在绝热条件下压缩理想气体，则其内能不一定增加
C ．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动
D ．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力
11．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）
A ．第二类永动机违背能量守恒定律
B ．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C ．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
D ．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别
12．一定量的理想气体，从状态a 开始，经历ab 、bc 、ca 三个过程，其图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A ．a b →过程气体吸收的热量大于内能的增加
B ．b c →过程气体吸收的热量全部用于对外做功
C ．c a →过程外界对气体做的功大于放出的热量
D ．b c →过程的体积变化量大于c a →过程的体积变化量
13．如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在
一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是( )
A．这一过程违反了热力学第二定律
B．这一过程违反了热力学第一定律
C．热水和冷水的温度将发生变化
D．这一过程违反了能量守恒定律
14．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。

如图所示，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E，气缸的总高度h=90cm。

a缸内被封闭气体初始温度
127
t=℃，活塞与底部的距离
160
h=cm，活塞和气缸间的摩擦不计。

若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离266
h=cm，关于上述变化过程，下列说法正确的是
A．b气缸中逸出的气体占原b气缸中气体的1 6
B．a气缸中的气体吸收的热量等于其增加的内能
C．稳定后，a气缸内的气体温度为50℃
D．稳定后，保持该温度不变再持续30分钟，a气缸内新冠病毒能够被灭活
15．用相同材料制成质量相等的圆环A 和圆盘B，厚度相同，且起始温度也相同，把它们都竖立在水平地面上，如图所示．现给它们相同的热量，假设它们不与任何其他物体进行热交换，则升温后，圆环A的温度t A与圆盘B的温度t B的大小关系是
A．t A＞t B B．t A=t B C．t A＜t B D．无法确定
16．关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（）
A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性
C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天
D．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒
17．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）
A．内能增大，放出热量B．内能减小，吸收热量
C．内能增大，对外界做功D．内能减小，外界对其做功
18．一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p-V图象如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴．则（）
A．M→N过程气体温度不变
B．N→Q过程气体对外做功
C．N→Q过程气体内能减小
D．Q→M过程气体放出热量
19．如图所示的p-V图像中A→B→C→A表示一定质量理想气体的状态变化过程。

则以下说法正确的是（）
A．在状态C和状态A时，气体的内能一定相等
B．从状态C变化到状态A的过程中，气体一定放热
C．从状态B变化到状态C的过程中，气体一定吸热
D．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子的平均动能减小
20．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是()
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大
21．如图所示，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。

实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小（保持空气柱质量和温度不变），若玻璃管中封闭的气体可视为理想气体，对于这个过程下列分析正确的是（）
A．对管壁单位面积的平均作用力增大B．分子间平均距离增大
C．分子平均动能增大D．气体从外界吸收热量，内能增大
22．下列说法中正确的是（）
A．压缩气体也需要用力，这表明气体分子间存在着斥力
B．若分子势能增大，则分子间距离减小
C．分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小
D．自然界中热现象的自发过程不一定沿分子热运动无序性增大的方向进行
23．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程，这就是著名的“卡诺循环”。

下列说法正确的是（）
A．A→B过程中，气体和外界无热交换
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
24．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是（）
A．物体吸收热量，内能一定增大
B．物体对外做功，内能一定减少
C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变
D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变
25．一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度变化如图所示，则此过程()
A．气体的密度减小
B．外界对气体做功
C．气体从外界吸收了热量
D．气体分子的平均动能增大
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一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
=分析可知，气体试题分析：ab过程气体发生等温过程，压强减小，由玻意耳定律PV C
∆=+知气体需要吸热，故A错误；bc过程，连线过的体积变大，对外做功，根据U W Q
∆=+知气体放热，故B正确；坐标原点，则bc过程中体积不变，温度降低，根据U W Q
∆=+
cd过程是等压变化，温度降低，由盖•吕萨克定律分析可知体积减小，根据U W Q
-℃连线的斜率大于a与绝对零度知气体放热，故C错误；d a过程，d与绝对零度273
-℃连线的斜率，则d状态气体的体积小于a状态气体的体积，则da过程中体积增273
∆=+知故需要吸热，故D错误．
大，温度升高，根据U W Q
考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律
【名师点睛】本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律，关键是会看图象，从图象中提取有用的信息是一种重要的能力．
2．D
解析：D
【解析】
【详解】
=可知，体积增大，气体对A项：从状态d到c，气体温度不变，压强减小，由公式PV C
外做功，故A正确；
B项：由图示图象可知，
a 到
b 过程p 与T 成正比，是等容变化，则'b b v v = ，从
c 到b '是等压变化，由等压变化可
知，体积减小，即'c b v v >，则c b v v >，从c 到b 过程体系积减小，外界对气体做功，故B
正确；
C 项：从状态a 到d ，压强不变，温度升高，内能增大，由公式
V C T
=可知，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C 正确；
D 项：从状态b 到a 为等容变化，温度升高，内能增大，由公式V C T
=可知，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故D 错误。

3．D 解析：D
【解析】
【分析】
温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；在水反常膨胀的过程中，所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功．
【详解】
温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能最大；由题意，在水反常膨胀的过程中，虽然体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功，即吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功，ABC 错误D 正确．
【点睛】
明确温度是分子平均动能的标志，注意是大量分子的统计规律；分子之间的相互作用力对分子做负功，水分子间的总势能增大；分子之间的相互作用力对分子做正功，水分子间的总势能减小，与弹簧的弹性势能与弹力做功的关系是相似的．
4．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．气体压强跟分子平均动能和分子密集程度有关，选项Ａ正确，Ｂ错误； C ．0C ︒的冰熔化成水时要吸热，所以水的内能要比同质量的冰大，选项C 错误； D ．因气体绝热自由膨胀，不受外界阻力，所以外界不对气体做功，也没有热交换，由热
力学第一定律可知，气体内能不变，选项D错误。

故选A。

5．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
由题可知，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中，气体对外界做功。

因筒内气体不与外界发生热交换，则
Q=
由热力学第一定律
∆=+=<
U W Q W
可知气体内能减小，故ABC错误，D正确。

故选D。

6．D
解析：D
【解析】
【详解】
图1中迅速下压活塞，棉花会燃烧起来，说明做功可以改变物体的内能，使物体的温度升高，选项A错误；图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片对水做功而使水的温度升高，选项B错误；图3中降落的重物使发电机发电，电流产生热量，向水传递热量使水的温度升高，选项C错误；做功和热传递都可以使物体的内能增加，选项D正确；故选D.
7．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于导热性能良好的金属气缸，且缓慢地向活塞上倒沙土，由于周围环境温度不变，缸内气体的温度不变，因此分子的平均动能不变，气体的内能不变，故AB错误；
C．等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多，故C正确；
D．由于周围环境温度不变，则气体分子平均动能不变，分子平均速率没有变，因此气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力没有变，故D错误。

故选C。

8．A
解析：A
【解析】
【详解】
A.ab过程气体发生等温过程，压强降低，根据PV/ T=C，知体积增大，气体对外界做功，故A正确；
B.bc过程，连线过坐标原点，则bc过程中体积不变，W=0，温度降低，内能减小，根据∆U=W+Q可知，气体放热，故B错误；
C. cd过程中气体压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误；
D. da过程，d与原点连线的斜率大于a与原点连线的斜率，据
C
p T
V
知，d状态气体的
体积小于a状态气体的体积，即da过程中体积增大，故D错误。

9．B
解析：B
【解析】
【详解】
A. 物体吸收热量，同时对外做功，则其内能不一定增加，选项A错误；
B. 根据热力学第二定律可知，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，选项B正确；
C. 第二类永动机不能制成是因为违背了热力学第二定律，不违背能量守恒定律，选项C错误；
D. 根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项D错误. 10．D
解析：D
【解析】
【详解】
A. 同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均动能相同，由于分子质量不同，则分子平均速率不同，选项A错误；
B. 在绝热条件下压缩理想气体，外界对气体做功，根据∆U=W+Q可知其内能一定增加，选项B错误；
C. 布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，不是花粉分子的热运动，选项C 错误；
D. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，选项D正确. 11．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律；故A错误.
B.改变内能的方式有做功和热传递，物体从外界吸收了热量，物体的内能不一定增加；故B错误.
C.保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多；故C正确.
D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式
是有区别的；故D 错误.
12．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．过程ab 为等容变化，温度升高，内能增大，体积不变，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于气体内能的增加，故A 错误；
B ．过程bc 为等温变化，0U ∆=，但气体压强减小，由理想气体方程
pV C T
= 可知V 增大，气体对外做功，W <0，由
0U Q W =+=
可知b c →过程气体吸收的热量全部用于对外做功，故B 正确；
C ．过程ca 为等压变化，由
V C T
= 可知温度降低，体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，气体内能的减小等于放出的热量与外界对气体做功之差，故c a →过程外界对气体做的功小于放出的热量，故C 错误；
D ．过程ab 为等容变化，a b V V =，故b c →过程的体积变化量等于c a →过程的体积变化量，故D 错误。

故选B 。

13．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.热力学第二定律有实际热现象总结而来，故任何宏观的实际热现象都符合热力学第二定律，故A 错误；
B.吸放热和做功均会改变内能，该过程没有违反热力学第一定律，故B 错误。

C.在实验过程中，热水内能减少，一部分转移到低温物体，一部分转化为电能，故热水一定会降温，冷水一定会升温，故C 正确。

D.能量守恒定律是普遍定律，在实验过程中，热水的内能部分转化成电能，有电阻的位置都会产生热能，符合能量守恒定律，故D 错误。

14．D
解析：D
【解析】
【分析】
A ．由题意可知，原b 气缸的高度
'1130cm h h h =-=
当a 气缸稳定后活塞与底部的距离
266h =cm
此时b 气缸的高度
'2224cm h h h =-=
设S 为活塞的面积，那么b 气缸中逸出的气体占原b 气缸中气体为
'2'1115
h S h S -= A 错误；
B ．a 气缸中的气体吸收热量Q ，对外做功W ,由热力学第一定律
U W Q ∆=+
可知，a 气缸中的气体吸收的热量大于其增加的内能，B 错误；
CD ．由于K 始终打开，a 气缸中的气体的压强不变，可得
1212273273
V V t t =++ 代值求得
257t =︒Ｃ
C 错误，
D 正确。

故选D 。

15．C
解析：C
【解析】
【详解】
由于圆环与圆盘的重心的位置都在它们的几何中心，所以开始时A 的重心位置比较高；若A 与B 升高相等的温度，根据热胀冷缩可知，A 的重心位置升高的高度大．A 的重力势能增大量：△E PA ＞△E PB ，所以A 克服重力做的功比较多；
根据热力学第一定律：△U =Q +W ；A 与B 吸收相等的热量，而A 克服重力做的功比较多，所以A 的内能的增加量比较小．所以A 温度的升高量比较小，则t A ＜t B 。

A. t A ＞t B 。

与上述结论不符，故A 错误；
B. t A =t B 。

与上述结论不符，故B 错误；
C. t A ＜t B 。

与上述结论相符，故C 正确；
D. 无法确定。

与上述结论不符，故D 错误。

故选：C
16．A
解析：A
【分析】
【详解】
第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机违背热力学第二定律，任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳，A正确．热传递的方向性是指在没有外界影响的前提下，空调机工作过程掺进了电流做功，显然不满足这个前提，B错误．虽然自然界的能量是守恒的，但存在能量耗散，不同的能量其可利用的品质不同，能源危机不是杞人忧天，C错误．单摆在来回摆动许多次后总会停下来，机械能减少，但由于摩擦等各种因素，变成了其他形式的能量，能量是守恒的，D错误．
17．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
气体的内能由温度决定，当温度降低时，内能减小，而塑料瓶变扁，内部气体体积减小，外界对它做了功，根据热力学第一定律U W Q
∆=+，它会放出热量，ABC错误，D正确．
18．D
解析：D
【解析】
【详解】
A．M→N过程气体的pV乘积先增加后减小，可知温度先升高后降低，选项A错误；B．N→Q过程气体的体积不变，不对外做功，选项B错误；
C．N→Q过程气体压强增大，体积不变，由pV
C
T
=可知，温度升高，则内能增加，选项
C错误；
D．Q→M过程气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，即W>0；由pV
C
T
=可知，
温度降低，内能减小，即∆E<0，根据热力学第一定律∆E=W+Q可知Q<0，气体放出热量，选项D正确．
19．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．状态由C→A，根据气体状态方程
pV
C
T
=
知V 不变，压强增大，温度升高，分子平均动能增大，内能增大，根据
△U =W +Q
知W =0，Q ＞0，故气体吸热，故AB 错误；
CD ．状态由B →C ，压强不变，根据气体状态方程
pV C T
= 知体积减小，T 减小，分子平均动能减小，内能减小，根据
△U =W +Q ＜0
由W ＞0知Q ＜0，故气体放热，故C 错误，D 正确。

故选D 。

20．A
解析：A
【解析】
A 、由图示可知，ab 过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律U Q W ∆=+可知，气体吸收热量，故A 正确；
B 、由图示图象可知，bc 过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律U Q W ∆=+可知，气体吸热，故B 错误；
C 、由图象可知，ca 过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W >0，气体温度降低，内能减少，△U <0，由热力学第一定律
U Q W ∆=+可知，气体要放出热量，过程ca 中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C 错误；
D 、由图象可知，a 状态温度最低，分子平均动能最小，故D 错误；
故选A ．
【点睛】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．
21．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
该过程为等温变化，根据
1122pV p V =
可知压缩后气体压强增大。

A ．对管壁单位面积的平均作用力增大即是压强增大，故A 正确；
B ．分子间平均距离增大即体积变大，不符合分析，故B 错误；
C ．分子平均动能增大意味着温度升高，但该过程为等温变化，故C 错误；
D．该过程外界对气体做功，但内能不变，根据热力学第一定律可知，释放热量，故D错误。

故选A。

22．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差。

不能表明气体分子间存在着斥力。

故A错误；
B．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小，斥力做负功分子势能增大，当分子表现为引力时，分子力随距离增加先增大后减小，间距减小，引力做正功，分子势能减小，故B错误；
C．分子间同时存在引力和斥力，都随着距离的增加而减小，随着距离的减小而增加，故C正确；
D．热力学第二定律的内容可以表述为：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故D错误。

故选C。

23．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．A→B过程中，等温膨胀，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A错误；
B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；
C．C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；
D．D→A过程，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误。

故选C。

24．C
解析：C
【解析】
∆=+ ,若物体吸收热量，内能不一定增大，选项A错误；物体根据热力学第一定律E W Q
对外做功，若物体吸热，则内能不一定减小，选项B错误；物体吸收热量，同时对外做功，且两者相等时，内能不变，选项C正确；物体放出热量，同时对外做功，内能一定减小，选项D错误；故选C.。