第4节热力学第二定律 同步练习（Word版含答案）

人教版（2019）2021-2022学年选择性必修第三册第三章第4节热力学第二定律
一、单选题
1． 一定质量的理想气体的压强、内能的变化与气体体积的温度的关系是（ ）
A．如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能增大
B．如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能减少
C．如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能增大
D．如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能减少
2． 下列说法中正确的是
A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大
B．当分子间距离从r0(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大
C．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递
D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
3． 关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（ ）
A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的
B．内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾
C．两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别
D．其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律
4． 根据热学中的有关知识，下列说法正确的是（ ）
A．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到-293℃
B．第二类永动机是可以制造出来的，因为它不违反热力学第一定律
C．把装有不同压强、不同温度的气体的两容器连通，温度高的气体会向温度低的一方传递热量，压强大的气体会向压强小的一方流动
D．改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能
5． 下列说法不正确的是（ ）
A．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源，可减少环境污染
B．用纯电动汽车代替燃油汽车，可改善空气质量
C．能量是守恒的，我们不需要节约能源
D．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性.能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的
6． 关于热现象，下列说法正确的是
A．铁块熔化成铁水，它的内能不变
B．越滚越慢的足球，它的内能一定减小
C．用磨刀石磨菜刀，菜刀的内能增加
D．木板很难被压缩，说明物质分子间存在引力
7． 产生酸雨的祸首是（ ）
A．二氧化碳 B．氟利昂 C．二氧化硫 D．一氧化碳
8． 如图所示，柴油机气缸内的空气受到活塞的压缩，在这过程中，气缸中的气体（ ）
A．内能增大 B．内能不变 C．内能减小 D．温度不变
9． 随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．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
B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
D．外界对物体做功，物体的内能必然增加
10．在热力学第一定律的表达式ΔU=W＋Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（ ）
A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正
B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负
C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正
D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负
二、多选题
11．下列说法正确的是
A．热量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．布朗运动就是固体分子的无规则运动
D．一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，气体内能增加的同时向外界释放热量
12．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比
B．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小
C．物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断
D．如果用Q表示物体吸收的能量，用W 表示物体对外界所做的功，ΔU表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为Q =ΔU + W
E．如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，这样的热机的效率可以达到100%
13．下列说法正确的是（ ）
A．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
B．无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体
C．晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
D．对于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
14．下列说法中正确的是________．(填正确答案标号
E．第二类永动机违反能量守恒定律
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加
C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
D．分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于引力
15．关于焦耳和焦耳热功当量实验说法正确的是（ ）
A．该实验是在绝热系统中完成的
B．该实验的研究对象是容器中的水
C．焦耳是英国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律和测定热功当量
D．焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不同，但重力做功必须相同
三、填空题
16．下列说法正确的是____________ (填正确答案标号．)
A．一定质量的某种气体体积为V，分子数为N，则气体分子体积为
B． 分子动理论是热现象微观理论的基础
C．布朗运动说明了固体颗粒分子在做无规则运动
D．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
E．一切自发的宏观自然过程总是向熵增加的方向进行
17．（1）下列说法正确的是______________
A．液体被压缩时分子间的作用力表现为斥力
B．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态存在
D．物体的温度升高，分子的平均动能不一定增大
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
18．空调制冷工作过程（热量从室内温度较低的空气中传递到室外温度较高的空气中）是否违反热传递过程的单向性，请说明理由__________；若在与外界无热传递的封闭房间里。打开冰箱门，让冰箱内的冷气不断流出，经过一段时间后能否起到和空调一样让室内降温的效果，请说明理由_________。
19．能源是有限的
（1）能源：具有_______的容易利用的储能物质。
（2）能量耗散：使用的能源转化成内能分散在环境中不能_______起来驱动机器做功，这样的转化过程叫作“能量耗散”。
（3）能源的使用过程中虽然能的总量保持不变，但能量的品质下降了，_______减少了。
20．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．雨水没有透过伞布是因为液体存在表面张力
C．破镜不能重圆，是因为分子间没有引力
D．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子势能一定增加
E．从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的
四、解答题
21．有人把热力学第二定律的克劳修斯表述简化为“热量不能由低温物体传到高温物体”，这种说法是否正确？为什么？
22．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？
人教版（2019）2021-2022学年选择性必修第三册第三章第4节热力学第二定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B C C C C A A C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB ABD AD BCD ACD
三、填空题
16．BDE
17．ACE
18． 见解析 见解析
19． 高品质 自动聚集 能源
20．BD
四、解答题
21．不正确，原因见解析
22．（1）不是；（2）不能
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