高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第三节 热力学第二定律当堂检测题

3.3热力学第二定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列关于热力学第二定律的理解正确的是（　　）

A．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

B．从单一热源吸收的热量全部变成功而不产生其他影响是可能的

C．所有热过程都是从有序变为无序

D．熵增加原理说明自然的物理过程具有方向性

2．对于实际的气体，下列说法正确的是（     ）

A．气体的内能包括气体整体运动的动能

B．冰箱能够把热量从低温物体传递到高温物体，所以它遵循热力学第二定律

C．第二类永动机因为违反了能量守恒定律所以无法实现

D．两个分子间势能可能随这两个分子间距离减小而减小

3．下列说法正确的是（　　）

A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

B．液晶具有流动性，光学性质各向同性

C．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能

D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

4．下列说法中正确的是(　　　)

A．第二类永动机既违反了热传导的方向性又违反了能量守恒定律

B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C．液体不能在任何温度下都发生蒸发现象

D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象说明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系

5．下列说法正确的是（          ）

A．温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等

B．热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”

C．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机

D．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成

6．下列说法正确的是（　　）

A．根据热力学定律知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体

B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大

C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果

D．当两块薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力

7．在寒冷的天气中将一盆水放在户外，经过一段时间后这盆水就会结冰，液态水的分子无序程度比冰的无序程度要大，那么下列说法正确的是（　　）

A．结冰的过程违反熵增加原理

B．结冰的过程不违反熵增加原理

C．无法判断结冰的过程中是否违反熵增加原理

D．结冰的过程是否违反熵增加原理，要看研究对象的选取

8．下列说法错误的是（     ）

A．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

B．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵循热力学第二定律的

C．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加

D．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

9．下列关于热力学温标说法不正确的是(　　)

A．热力学温度的零度是－273.15 ℃，叫做绝对零度

B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的

C．绝对零度是低温的极限，永远达不到

D．1 ℃等于1 K

10．根据学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是(　　)

A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能

B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只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

C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃

D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来

11．关于热现象，下列说法正确的是（　　）

A．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小

B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性

C．热量可以自发地从低温物体向高温物体传递

D．液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出，所以从宏观上看液体不再蒸发

12．根据热力学第二定律，下列现象能够发生的是

A．一杯热茶打开杯盖后，茶会自动变得更热

B．氮气和氧气混合后会自动分开

C．桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清

D．电冰箱不通电时热量也会自发从低温的箱内传到高温的箱外

13．以下关于热学的说法正确的是（　　）

A．物体温度升高时，物体内所有分子的动能都增大

B．水表面层的分子间的作用表现为相互吸引

C．气体产生压强是由于分子间相互排斥

D．符合能量守恒定律的过程都能自发进行

14．下列说法正确的是（　　）

A．把玻璃管道的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故

B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力

C．实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当作理想气体来处理

D．为了节约能源，应提高利用率，随着技术的进步，一定可以制造出效率为100%的热机

15．关于自然过程中的方向性，下列说法正确的是（　　）

A．摩擦生热的过程是可逆的

B．凡是符合能量守恒的过程都是可逆的

C．实际与热现象有关的宏观过程都具有“单向性”或“不可逆性”

D．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性

二、填空题（共4题）

16．下列说法正确的是____________

A．物质是由大量分子组成的；

B．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动；

C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大；

D．热量不可能从低温物体传到高温物体；

E. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热．

17．如图所示是我国研制的某型号风力发电机的功率-风速曲线.从图中可以知道：

（1）当风速达到______后，功率不再随风速的增大而增大。

（2）在风速为7~12m/s范围内，功率P与风速v的函数关系式可近似地用一次函数来表示，其表达式为______________.

18．下列说法中正确的是_________

A．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数可表示为NA=V/V0

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．理想气体对外做功，其内能可能增大

E．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

19．下列说法正确的是______________

A．热量不可以从低温物体传到高温物体

B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小

C．0℃的水和0℃的冰具有相同的内能

D．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动

E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大

三、综合题（共4题）

20．取一个横截面积为的圆筒，筒内装水0.6kg，用来测量射到地面的太阳能。在太阳光垂直照射2min后温度升高1℃，已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，太阳与地球相距。请估算太阳辐射的功率。

21．真空管太阳能热水器的主要组成部分及工作原理。

22．某同学认为家用电冰箱可以使食物的温度降低，因此我们可以打开电冰箱的门利用电冰箱散发的“冷气”给房间降温，你认为可以吗？

23．太阳与地球的距离为，太阳光以平行光束入射到地面.地球表面的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量约为.设水面对太阳的平均反射率为7%，而且将吸收到的35%能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温常压下蒸发1kg水需要的能量），而后凝结成雨滴降落到地面.

（1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以mm表示，球面积为）.

（2）太阳辐射到地球的能量中只有50%到达地面，所以一年中太阳辐射到地球表面水面部分的总能量不能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由.

参考答案：

1．D

2．D

3．D

4．D

5．D

6．C

7．B

8．B

9．D

10．A

11．A

12．C

13．B

14．A

15．C

16．ACE

17．     14m/s    

18．BCD

19．BDE

20．

21．

真空管太阳能热水器主要由真空管、保温水箱、支承架、连接管道和控制系统五大部分组成。

真空管太阳能热水器的工作原理是真空管经过吸收太阳光能转化为热能，使真空管内的水的温度不断升高，产生对流现象，又因为热水密度较小往上升，冷水密度较大往下沉，如此不断循环，最终真空管就使得保温水箱中的水温不断升高。

22．不可以

23．（1）   （2）大气层吸收；大气层散射、反射；云层遮挡