第4节热力学第二定律 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年人教版（2019）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． 如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则（ ）
A．气体体积膨胀，内能增加
B．气体分子势能减少，内能增加
C．气体分子势能增加，压强可能不变
D．Q中气体不可能自发地全部退回到P中
2． 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
3． 下列说法不正确的是（ ）
A．饱和气压与热力学温度成正比
B．一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律
C．当分子间的引力与斥力平衡时，分子力一定为零，分子势能一定最小
D．在任何自然过程中，一个孤立系统中的总熵不会减少
4． 下列说法中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加
B．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．气体自由膨胀是可逆过程
5． 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
6． 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
7． 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
8． 根据热力学定律和分子动理论可知，下列说法中正确的是（ ）
A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量
B．满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行
C．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大
9． 随着人们对社会发展、全球环境问题认识的加深，可持续能源的开发和利用，已成为人类社会可持续发展的重要前提之一。以下关于能源开发和利用的认识，正确的是（ ）
A．地球上的能源是取之不尽，用之不竭的
B．节约能源是人类社会可持续发展的重要方面
C．提倡“低碳生活”就是提倡生活中不用或少用二氧化碳
D．能源的利用过程是可逆的
10．如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中的制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是（ ）
A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能
C．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
D．电冰箱的工作原理违反热力学第二定律
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．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
13．下列说法正确的是（ ）
A．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
B．能量耗散说明与热有关的宏观过程在能量转化时具有方向性
C．扩散现象在气体、液体能发生，但在固体中不能发生
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为
E．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
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．下列说法正确的是_____．
A．随着两分子间距离增大，分子力可能先增大后减小
B．随着两分子间距离增大，分子势能可能先减小后增大
C．气体分子的平均速率越大，对气壁压强一定越大
D．液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越显著
E．热量可以自发地从低温物体传到高温物体
三、填空题
16．能源可分为一次能源和二次能源。直接取之于自然界，未经人类加工转换的能源称为一次能源，如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、生物能、海洋能等。从一次能源直接或间接转化而来的能源称为二次能源，如电能、氢能、焦炭等，下面按照表中给出的能源分类法，填写能源的名称。
类别 一次能源 二次能源
可再生能源 _______ _______
不可再生能源 _______ _______
未来的理想能源 _______ _______
17．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_________。
18．下列说法正确的是__________．
A．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了晶体
B．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
C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水平的饱和蒸气压的比值
D．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关
E.第二类永动机不违反热力学第二定律，但违反了热力学第一定律
19．假定两个分子的距离为无穷远时，它们的分子势能为0，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近，整个过程中分子势能______(填“不变”或“先增大后减小”或“先减小后增大”)。物体从单一热源吸收的热量______(填“可以”或“不可以”)全部用于做功。
20．下列有关热力学现象和规律的描述正确的是__________．（填正确答案前标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低而减小
C．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现
D．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体密度将减小，分子平均动能将增大
E．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
四、解答题
21．热力学第二定律的开尔文表述指出：内能与机械能的转化具有方向性。请结合无序程度的变化加以解释。
22．理想气体等温膨胀时，从单一热源吸取的热量全部转化为对外所做的功，这一过程是否违反热力学第二定律？为什么？
2021-2022学年人教版（2019）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 D C A B B A C A B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB AD ABE BCD ABD
三、填空题
16． 水能、风能、太阳能，生物能，海洋能 电能、氢能 煤、石油、天然气 焦炭 海洋能 氢能
17． 见解析 见解析
18．BCD
19． 先减小后增大 可以
20．BDE
四、解答题
21．见解析
22．见解析
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