3.4热力学第二定律基础巩固练习-2021—2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版含答案）

3.4热力学第二定律基础巩固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．下列说法中正确的是（ 　）
A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B．密封在容器中的气体，在完全失重的情况下，对器壁的压强为零
C．第二类永动机违背热力学第一定律
D．在自然过程中，一个孤立系统的总熵可能会减小
2．下面关于熵的说法错误的是（　　）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减少的方向进行
C．热力学第二定律的微观实质是熵是增加的
D．熵值越大，代表系统分子运动越无序
3．如图所示为单库双向潮汐电站的示意图，在海湾建一双拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库，其中a、b、c、d为水闸.利用潮汐造成的坝内外水位差，引导高水位的海水通过水轮发电机，使发电机发电.涨、落潮时要得到如图所示的海水流向，则应该（）.
A．涨潮时a、c打开，b、d关闭；退潮时a、c关闭，b、d打开
B．涨潮时a、d打开，b、c关闭；退潮时a、d关闭，b、c打开
C．涨潮时b、d打开，a、c关闭；退潮时b、d关闭，a、c打开
D．涨潮时b、c打开，a、d关闭；退潮时b、c关闭，a、d打开
4．下列说法中不正确的是（ ）
A．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动
C．热力学第二定律的开尔文表述：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
D．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力
5．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，并最终达到绝对零度
B．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
C．有规则外形的物体是晶体
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
6．关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．一次能源是可再生能源 B．二次能源是可再生能源
C．煤、石油、天然气属于新能源 D．太阳能、核能属于新能源
7．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
8．下列说法中正确的（ ）
A．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
B．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大
C．当分子间距r>r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力
D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大
9．下列说法中错误的是（　　）
A．温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的热运动与温度有关
B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大
C．气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力
D．热量可以从低温物体传递到高温物体
10．下列说法正确的是（　　）
A．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性
B．熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态
C．外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能一定不变
D．根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以自发地相互转化
11．下列说法正确的是（　　）
A．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
B．做功和热传递都可以改变内能，二者本质相同
C．第二类永动机违背了能量守恒定律，是不可能实现的
D．一定质量的理想气体，等压膨胀的过程中，向外界放出热量
12．关于热学的说法中，下列表述正确的是（　　）
A．花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的
B．冰箱在制冷过程中，能将热量从温度低的物体传到温度高的物体，所以冰箱工作时不遵守热力学第二定律
C．在完全失重的状态下，密闭容器中的气体对容器壁压强为零
D．在绝热过程中，外界对一定质量的理想气体做功，气体的内能必然增加
13．下列说法正确的是
A．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
B．可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
C．测出油酸分子的大小，并已知油酸的摩尔体积，就可以估算出阿伏伽德罗常数
D．一定质量的气体，温度升高时，压强一定变大
14．关于热学方面的知识，下列说法正确的是（　　）
A．如a图，布朗运动中，显微镜下记录的是三颗小炭粒的沿着折线的运动轨迹，这表明小炭粒没有被液体分子撞击时做直线运动，受到撞击会改变运动方向
B．如b图，荷叶上的水珠呈球状，这是浸润现象，这是液体表面张力的一种表现
C．多晶体没有确定的几何形状，一定压强下具有确定熔点的特征，能够显示各向异性
D．热力学第二定律的开尔文表述阐述了机械能与内能转化的方向性；机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能。
15．电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、人民经济飞跃的主要动力。如图所示为火电站电能产生与使用过程中各阶段的能量转化效率，已知标准煤完全燃烧时产生的热量约为。则（　　）
A．发电站的发电效率约为40%
B．提高输送电压可以提高发电站的发电效率
C．标准煤完全燃烧能输送到用户端的电能约为
D．用户端消耗的电能，发电站需要烧的标准煤
二、填空题（共4题）
16．热力学第二定律有多种表述，请写出下面的两种：
①克劳修斯表述___________．
②开尔文表述____________．
17．一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性（自发过程是指没有外来干扰自然进行的过程），那么________，________等等热学现象具有方向性．
18．如图所示的是澳大利亚决定投入巨资进行一项“大型环保能源工程”——建造一座高达1000m的“太阳塔”。其原因是随着经济的发展，常规能源的消耗急剧增长，一方面造成地球上______、______等自然资源的短缺，另一方面也对环境产生巨大的污染，如______、______、______等给人类生存环境带来巨大的灾难。为了延缓、避免这些灾难的发生，我们就必须开拓______、开发______。“太阳塔”的建造是人类实现上述目标的一次有益的尝试。
19．现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列关于材料、能源的说法正确的是______________（填选项前的编号）
①化石能源为清洁能源
②纳米材料的粒度在1-100μm之间
③半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间
④液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性
三、综合题（共4题）
20．有一座城市，经常受到大风和风沙的侵扰．为了合理使用新能源，计划建造风能发电站或太阳能发电站．请用物理学知识，指出建造哪种类型的发电站更合适，并请说明理由．
21．你目前所知道的污染有哪些？其中哪些是物理污染？我们应如何来减轻物理污染？
22．请你估算一下，一辆汽车每行驶消耗的能量相当于一个家庭多少天的用电量？怎样才能更有效地节约能量？参考数据：小汽车的“耗油量”约，汽油的热值为，电视机功率约，电灯功率约，洗衣机功率约。
23．核电站一旦工作，就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示。请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能量的转化过程？
参考答案
1．A
2．B
3．B
4．B
5．D
6．D
7．D
8．B
9．C
10．B
11．A
12．D
13．C
14．D
15．C
16．不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化 不可能从单一热库（源）吸收热量，使之完全变成功（全部对外做功），而不产生其他影响（不引起其他变化）
17．扩散 热传递
18．石油 煤炭 酸雨 臭氧层被破坏 温室效应 新能源利用技术 清洁能源
19．③
20．建风能发电站比较合理
21．
目前的环境污染主要包括：水污染、大气污染、电磁辐射污染、噪音污染以及固体废弃物污染等；其中的噪音污染是物理污染，噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。电磁污染是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起
周围人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。要减小噪音污染就要首先提高公民素质，创造良好的社会环境，同时要隔离噪音声源，提高保护措施；而要防止电磁辐射污染，主要是利用屏蔽技术和接地技术等。
22．0.43；
一辆汽车每行驶消耗的能量为
Q=7L×700kg/m3×≈2.3×107J
家庭日均用电量约为
随手关闭电器、使用环保型汽车可节约能源。
23．
白天机械能（或重力势能）转化为电能，深夜电能转化为机械能（或重力势能），抽水过程部分电能转化为内能，放水过程有部分机械能转化为内能即可，其余的文字不作严格要求。