高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册4 热力学第二定律习题

3.4热力学第二定律专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（     ）

A．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动

B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，可能先增大后减小

C．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

D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能可能改变

2．下列说法中正确的是（　　）

A．只要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的过程

C．机械能不能全部转化为内能

D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机

3．下列说法正确的是（　　）

A．热力学第二定律可表述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”

B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些非晶体在不同的方向上有不同的光学性质

C．一定质量的理想气体温度升高、体积减小时，气体分子对单位面积器壁的平均作用力增大

D．同种液体在相同温度下形成的未饱和汽、饱和汽的压强不相同，分子平均动能也不相同

4．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（       ）

A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100％

B．气体被压缩时，内能可能不变

C．第二类永动机违背了能量守恒定律，故不能制成

D．在气缸里移动活塞时，活塞对气缸里的空气做功-2.0×105 J，同时空气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能减少了0.5×105 J

5．关于热力学定律,下列说法正确的是(       )

A．为了增加物体的内能,必须向物体传递热量

B．对某物体做功,必定会使该物体的内能增加

C．可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功

D．不可能使热量从低温物体传向高温物体

6．如图将一滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水会逐渐扩散到整杯水中，呈均匀分布，则这个过程中熵的变化是（       ）

A．不变 B．变大 C．变小 D．无法确定

7．下列有关能量转化规律的说法正确的是（　　）

A．能量通过做功可以产生，但不会凭空消失

B．之所以生活中倡导节能意识，是因为能量在转化过程中总量是不守恒的

C．国家发改委提出“节能减排”标准，是因为能量在转化过程中可利用性在降低

D．能量总量不变，故节能并没有多大意义

8．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

9．关于节约能源，下列说法正确的是（　　）

A．由于自然界的能量的总和是守恒的，所以节约能源是毫无意义的

B．浪费能源对整个社会和自然界是无关紧要的，因为能量是守恒的

C．从能量转化的角度看，自然界中宏观过程是有方向性的，所以要节约能源

D．上述说法都是错误的

10．关于热学，下列说法正确的是（　　）

A．当一定质量的理想气体吸热时，其内能一定减小

B．当一定质量的理想气体体积增大时，其压强一定增大

C．物体的速度增大时，物体的内能一定增大

D．热量可以从低温物体传到高温物体

11．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

12．下列说法正确的是（　　）

A．热量不可能由低温物体传向高温物体

B．如果两个不同温度下空气的绝对湿度相同，则温度低时的相对湿度小

C．两个分子间的距离增大时，分子力不可能先增大后减小

D．自然界自发的宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序度更大的方向发展

13．对下列过程的判断中不正确的是（　　）

A．电能可以全部变为内能

B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能

C．热机中，燃气内能可能全部变为机械能

D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

14．下列说法中错误的是（　　）

A．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等

B．空气中水蒸气的实际压强与相同温度下饱和汽压相差越大，越有利于蒸发

C．空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热传递可以逆向

D．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

15．下列说法正确的是（　　）

A．冰箱能够把热量从低温物体传递到高温物体，所以它不遵循热力学第二定律

B．气体对外做功，内能一定减少

C．物体的温度越高，分子的平均动能越大

D．第二类永动机因为违反了能量守恒定律所以无法实现

二、填空题（共4题）

16．石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是______能源，而______是可再生能源。

17．下列说法正确的是________

A．墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行

B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加

C．一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小

D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E．第二类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律

18．下列说法正确的是____________

A．用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数就可以算出气体分子的体积

B．热量不能从低温物体传到高温物体

C．在一定温度下，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

D．一定质量的理想气体当其温度变化时，气体内能一定变化

E．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减小

19．以下说法正确的是(      )

A．玻璃管的裂口烧熔后会变炖是表面张力的作用引起的

B．0℃的氢气和0℃的氧气，它们的分子平均动能相同

C．第二类永动机违背了能量守恒定律

D．水的饱和汽压随温度的升高而增大

E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行

三、综合题（共4题）

20．真空管太阳能热水器的主要组成部分及工作原理。

21．用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象．这个实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况？

22．日常生活中有许多现象都是无序程度增大的过程，请列举几种。

23．如图所示的“大象闯进宠器店”两幅图片。试根据图片中提供的信息，完成下列问题：

(1)这两幅图片生动而形象地揭示了什么规律？

(2)请你再列举三个自然界和日常生活中与上述揭示的规律一样的例子。

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．B

5．C

6．B

7．C

8．D

9．C

10．D

11．C

12．D

13．C

14．A

15．C

16．     不可再生的     太阳能、风能、地热能、海洋能

17．BCD

18．CDE

19．ABD

20．

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。

21．不违反　热水温度降低，冷水温度升高　热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水．转化效率低于100%

22．

熵是物体内分子运动无序程度的量度，熵值越大，表明系统内分子运动越无序，任何自然过程一定总是沿着熵增加的方向进行的，如热传导过程总是沿着无序程度增加的方向进行的；一副扑克牌，随着洗牌次数增加，无序程度就会增加；队列解散后的学生，时间越久学生的位置越无序；气体分子向真空中扩散，时间越久，气体分子越无序。

23．

(1)上述两幅图片揭示了实际过程都具有“单向性”或“不可逆性”这一规律（事实）。

(2)人死不能复生，破镜不能重圆，覆水难收，生米煮成熟饭等，这些说法都反映了实际过程具有“单向性”或“不可逆性”规律。