4.3热力学第二定律基础巩固（word版含答案）

4.3热力学第二定律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（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．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B．食盐熔化的过程中温度不变，说明食盐是非晶体
C．热运动的宏观过程会有一定的方向性
D．系统对外做功，内能一定减少
2．下列关于能量转换过程的叙述，不违背热力学第一定律，但违背热力学第二定律的有（　　）
A．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
B．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低
C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响
D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
3．下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大
B．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功3.5×105 J同时空气的内能增加了2.5×105 J，则空气从外界吸收热量1×105 J
C．物体的温度为0 ℃时，分子的平均动能为零
D．热量从低温物体传到高温物体是不可能的
4．下列说法正确的是　　
A．布朗运动是固体分子的无规则运动
B．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D．物体的温度可以比绝对零度还低
5．以下说法正确的是：（ ）
A．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动
B．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D．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
6．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
7．热力学第二定律常见的表述方式有两种：一是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；二是不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．第一种表述方式可以用如右图示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列示意图中正确的是(　　)
A．A B．B C．C D．D
8．下列说法不正确的是（　　）
A．悬浮在液体里的花粉的无规则运动是布朗运动
B．晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子平均动能增加
C．热量可以从低温物体传递到高温物体
D．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大
9．下列叙述正确的是
A．温度升高时，物体内每个分子的热运动速度都增大
B．布朗运动反映了固体颗粒中分子的无规则运动
C．外界对气体做正功，气体的内能一定增加
D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
10．气闸舱是空间站中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理如图所示．座舱A与气闸舱B间装有阀门K，A中充满空气，B内为真空．航天员由太空返回到B时，将B封闭，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡，假设此过程中系统保持温度不变，舱内气体可视为理想气体，不考虑航天员的影响，则此过程中（　　）
A．气体膨胀做功，内能减小
B．气体从外界吸收热量
C．气体分子在单位时间内对A舱壁单位面积碰撞的次数减少
D．一段时间后，A内气体的密度可以自发地恢复到原来的密度
11．关于热力学定律，下列说法正确的是(　　)
A．在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C．吸收了热量的物体，其内能一定增加
D．压缩气体气体的温度一定升高
12．下列说法中正确的是（　　）
A．物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体
B．饱和汽压只跟汽体的自身性质与温度有关
C．液晶具有光学各向异性，所以液晶是晶体
D．任何系统的热力学熵都是增加的
13．关于物理学的发展历史，下列说法正确的是（　　）
A．第二类永动机不能实现正是能量守恒定律的又一种表述
B．伽利略首先对自由落体运动进行了系统的研究，并测出了自由落体加速度
C．经典力学既适用于宏观低速运动的物体，也适用于高速运动的微观粒子
D．牛顿首先利用万有引力定律测出了地球的质量
14．下列有关能的转化的说法中正确的是（　　）
A．热传递是其他形式的能与内能之间的转化过程
B．自然界的能量是守恒的，能源危机是不存在的
C．摩擦生热、热传递的过程是具有方向性的
D．能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律
15．下列说法中正确的有
A．物体吸收热量后温度一定升高
B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
C．第一类永动机不违反能量守恒定律
D．两类永动机都不违反热力学第二定律
二、填空题（共4题）
16．下列说法中正确的是_____．
A．雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C．悬浮在液体中的微粒越大，在某一时间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
D．温度升高，分子热运动的平均动能增大，但并非每个分子的速率都增大
E．热量可以从低温物体传到高温物体
17．下列说法中正确的是_________
A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B．熵是物体内分子运动无序程度的量度
C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变
D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
E.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
18．判断下列说法的正误
（1）由能量守恒定律知，能量是取之不尽用之不竭的，也不必要节约能源．( )
（2）热量可以自发地由高温物体传向低温物体，也可以自发地从低温物体传向高温物体．( )
（3）大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源．( )
（4）能量耗散就是能量的总量在减少．( )
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．如图所示是制冷机和热机的工作过程示意图，通过此图思考以下问题：
（1）制冷机工作时热量是自发地从低温热库传到高温热库吗？
（2）热机工作时能否将从高温热库吸收的热量全部用来做功？
21．试根据热力学第二定律分析下列两种说法是否正确，并说明理由。
（1）机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部转化为机械能。
（2）热量能够从高温物体传递到低温物体，但不能从低温物体传递到高温物体。
22．试想，如果分子的运动可自发地从无序变为有序，会有什么现象发生？这些现象会自然发生吗？为什么？请与同学讨论交流。
23．流动的水带动水磨做功，由于磨盘和粮食之间的摩擦和挤压，使磨盘和粮食的温度升高，水流的一部分机械能转变成了内能，这些内能最终流散到周围的环境中，我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用，可见，内能与机械能相比，哪种能量的品质低？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．B
5．B
6．D
7．B
8．B
9．D
10．C
11．B
12．B
13．A
14．C
15．B
16．ADE
17．BCE
18． 错误 错误 正确 错误
19．BDE
20．（1）不是；（2）不能
21．
(1)热力学第二定律的一种表述为：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。热力学第二定律表明，机械能可以自发的全部转化为内能，而内能全部转化为机械能必须受外界影响或引起外界变化，因此，“内能不能全部转化为机械能”这部分不正确。
(2)据热力学第二定律对热传递的方向性描述可知，热量可以自发的从高温物体传给低温物体，热量也可以从低温物体传给高温物体，但必须借助外界的帮助，因此，“热量不能从低温物体传递到高温物体”这部分不正确。
22．
如果分子的运动可以自发地从无序变为有序，那么内能会自发地全部转化为机械能，低温物体会自发地将热量传递到高温物体等现象将会发生，这违背了热力学第二定律，这些现象将不可能自然发生。
23．内能
答案第1页，共2页