人教版物理选修3-3第十章第五节热力学第二定律的微观解释同步训练
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| 名称 | 人教版物理选修3-3第十章第五节热力学第二定律的微观解释同步训练 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 60.0KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-06-01 16:26:28 | ||
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文档简介
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人教版物理选修3-3第十章
第五节热力学第二定律的微观解释同步训练
一．选择题
1．以下说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B．小昆虫能停在水面上是因为水对昆虫有浮力的原因
C．外界对物体做功，物体内能一定增大
D．熵是系统内分子运动无序性的量度
答案：D
解析：解答：A、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，故A错误；
B、小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B错误；
C、改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故C不正确；
D、熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故D正确；
故选：D．
分析：气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，改变内能的方式有做功和热传递；熵是物体内分子运动无序程度的量度．
2．下列说法正确的是（ ）
A．熵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小的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
答案：D
分析：热力学第一定律公式△U=W+Q；熵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增加的方向进行；布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动；浸润、不浸润与液体间的种类有关；分子力做功等于分子势能的增加量．
解析：解答：A、熵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增加的方向进行，故A错误；
B、根据热力学第一定律，在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加，故B不正确；
C、布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，显微镜看不到分子，故C错误；
D、水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体浸润某种固体与这两种物质的性质都有关，故D正确；
故选：D．
3．下列说法不正确的（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．当分子间距离减小时，分子势能不一定减小
C．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做正功
D．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
答案：A
解析：解答：A、布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动，故A错误．
B、分子间距减小不确定分子力做功的正负，则不能分析分子势能变化，如分子力为斥力，分子距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故B正确；
C、一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则体积增大，对外做功，故C正确．
D、依据熵增加原理可知，一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，故D正确．
故选：A．
分析：布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动．
分析分子势能变化是依据分子力做功；一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则体积增大；依据熵增加原理可判定D．
第二永动机并未违反能量的转化与守恒，而是违反了热力学第二定律．
4．以下说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B．小昆虫不能停在水面上是由于水的表面张力作用
C．熵是系统内分子运动无序性的量度
D．外界对物体做功，物体内能一定增大
答案：C
解析：解答：A、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，而分子间作用力非常小的原因，故A错误；
B、小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B正确；
C、熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故C正确；
D、改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故D错误；
故选：C．
分析：气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，改变内能的方式有做功和热传递．
5．以下说法中正确的是（ ）
A．熵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小的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
答案：D
解析：解答：A、熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动无序性增加的方向进行．故A错误．
B、绝热Q=0，压缩W＞0，根据热力学第一定律可知△U=W+Q＞0，即内能增加．故B不正确．
C、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．故C错误．
D、浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关．故D正确．
故选：D
分析：一个孤立系统的熵永远不会减少，表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大．气体绝热压缩，根据热力学第一定律分析内能的变化．布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的．
6．下列说法中不正确的是（ ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．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，压强不变
C．多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性
D．农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
答案：C
解析：解答：A、熵（entRopy）指的是体系的混乱的程度，是物体内分子运动无序程度的量度．故A正确；
B、饱和水蒸气的压强与温度有关，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，压强不变，水汽的质量减少．故B正确；
C、多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向同性．故C错误；
D、农民在干旱天气里锄松土壤是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发．故D正确；
故选：C
分析：熵是物体内分子运动无序程度的量度；饱和水蒸气的压强与温度有关，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，压强不变；多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向同性；农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发；用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积．
7．在下列叙述中，不正确的是（ ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．对孤立系统而言，一个自发的过程中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：熵总是增加的
D．熵值越大，表明系统内分子运动越无序
答案：B
解析：解答：A、D、熵是物体内分子运动无序程度的量度，系统内分子运动越无序，熵值越大．故AD正确．
B、对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行，故B错误．
C、根据热力学第二定律，扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性，其实质表明熵总是增加的，故C正确．
故选：B．
分析：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，即一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的．能量耗散是指能量的可利用率越来越低．
8．以下说法中正确的是（ ）
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，气体的内能一定减少
C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变
D．由于液体表面分子间距离小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
答案：C
解析：解答：A、一个绝热过程系统的熵永远不会减少，不是一切自然过程．故A错误．
B、绝热条件下压缩气体，根据热力学第一定律可知△U=W+Q＞0，即内能增加．故B不正确．
C、封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变；故C正确；
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；故D错误；
故选：C．
分析：一个孤立系统的熵永远不会减少，表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大．气体绝热压缩，根据热力学第一定律分析内能的变化．气体压强的大小取决于气体分子速度大小及分子数密度的大小；液体表面张力是因为表面分子比较稀疏，分子间表现为引力．
9．下列说法正确的是（ ）
A．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可估算气体分子间的平均距离
B．在自然过程中熵总是增加的，其原因是因为有序是不可能实现的
C．液晶不像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
答案：A
解析：解答：A、气体的摩尔体积=；气体分子占据空间的体积=；故已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可估算气体分子间的平均距离；故A正确；
B、根据熵增加原理，孤立系统的熵值是永远增加的；对于非孤立系统，熵可以不增加；故B错误；
C、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故C不正确；
D、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子都具有各不相同的速度，故D错误；
故选：A．
分析：孤立系统的熵值是永远增加的；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性；分子力做功等于分子势能的减小量．
10．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿首先测出万有引力恒量G
B．布朗运动是指液体分子的无规则运动
C．气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行
D．扩散现象不能在固体中发生
答案：C
解析：解答：A、牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值．G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出，故A错误；
B、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，布朗运动是由于液体分子的撞击不平衡引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C、根据热力学第二定律：气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行，故C正确；
D、扩散现象能在固体中发生，比如长时间挨在一起的金板和铅板，金中有铅，铅中有金，故D错误；
故选：C．
分析：万有引力恒量G是由卡文迪许测出的；
布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；
气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行；
扩散现象在固体、液体、气体中均能发生．
11．下列说法正确的是（ ）
A．气体的扩散运动总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行
B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
C．一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加
D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
答案：B
解析：解答：A、熵增加原理，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．故A正确．
B、物体的内能在宏观上与其物质的量、温度和体积有关，故B错误；
C、根据热力学第一定律公式△U=W+Q，一定质量的气体经历等容过程，W=0，如果吸热，其内能一定增加，故C正确；
D、分子a从远处趋近固定不动的分子b，当分子a到达受分子b的作用力为零处时，由于分子力是引力，一直做正功，故分子a的动能一定最大，故D正确；
故选：B．
分析：由熵增加原理可判定A．
熵增加原理，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．
依据热力学第一定律公式△U=W+Q判定C．
由分子力随距离的变化判定分子力做功的正负，继而判定分子动能变化．
物质的状态（固、液、气三态）可以转化．
12．以下说法正确的是（ ）
A．分子间的相互作用力一定随着距离的增大而增大
B．孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
答案：D
解析：解答：A、如果分子间的距离小于平衡距离，分子间的相互作用力随分子距离的增大而减小，分子间的距离大于等于平衡距离时分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小，故A错误；
B、孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展的，故B错误；
C、温度升高，分子的平均动能增大，每个分子的动能不一定增大，故C错误；
D、由于液体表面存在张力，所以露珠呈现球状，故D正确；
故选：D．
分析：分子间存在相互作用的引力与斥力，分子力是引力与斥力的合力，分子间的作用力与分子间的距离有关；
孤立系统总是向无序性增加的方向变化的，即孤立系统的熵总是增大的；
温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大；
液体表面分子比内部分子稀疏，液体表面存在表面张力．
13．下列关于热学知识的说法正确的是 （ ）
A．在一个孤立系统中，一个过程中的熵总是向增加的方向进行
B．在使两个分子间的距离由很远（R＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大
C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
D．用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
答案：C
解析：解答：A、在一个孤立系统中，一个自发过程中的熵总是向增加的方向进行，故A不正确；
B、在使两个分子间的距离由很远（R＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，分子间的作用力先增加后减小，然后再增大，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故B错误；
C、由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故C正确；
D、用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积即可，故D错误；
故选：C．
分析：在使两个分子间的距离由很远（R＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先增加后减小，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积即可．
14．以下说法正确的是（ ）
A．同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行
C．温度降低，水的饱和汽压增大
D．浸润与不浸润分子力作用的表现不同
答案：B
解析：解答：A、理论和实验证明非晶体具有不稳定状态，在适当的条件下会变成晶体，故A错误；
B、热力学第二定律表明，一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行，故B正确；
C、由于温度降低会减小蒸发速率，所以饱和蒸气压力随着温度的降低而降低；故温度降低，水的饱和汽压降低；故C错误；
D、放在洁净的玻璃板上的一滴水银，能够在玻璃板上滚来滚去，而不附着在上面．把一块洁净的玻璃片进入水银里再取出来，玻璃上也不附着水银．这种现象才叫做不浸润，对玻璃来说，水银是不浸润液体；放在洁净的玻璃板上的一滴水，会附着在玻璃板上形成薄层．把一块洁净的玻璃片进入水里再取出来，玻璃表面会沾上一层水．这种现象叫做浸润．对玻璃来说，水是浸润液体；浸润与不浸润均是分子力作用的表现；故D不正确；
故选：B．
分析：热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力学过程中熵的微增量总是大于零．
15．下列说法正确的是（ ）
A．熵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小的方向进行
B．气体在绝热条件下膨胀，气体的内能一定增大
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．液体流不过网眼很密的筛子，主要与液体的表面张力有关
答案：D
解析：解答：A、根据热力学第二定律，一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A错误；
B、气体在绝热条件下膨胀，对外做功，故内能减少，故B不正确；
C、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故C错误；
D、液体流不过网眼很密的筛子，是由液体表面张力造成的，故D正确．
故选：D．
分析：热力学第二定律表面自然界的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性；热力学第一定律公式△U=W+Q；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动；浸润与不浸润取决于这两种物质的性质；液体的表面存在张力．
二．填空题
16．（两个温度不同的物体接触时，热量会自发地从高温物体传向低温物体，直到两者温度相等；一个温度处处相等的物体，不可能自发地变得一部分温度高，另一部分温度低．这一事实说明，一切自然过程总是沿着分子热运动的 的方向进行的．
答案：无序性增大
解析：解答：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，任何自然过程一定总是沿着熵增加的方向进行的，即切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的．
故答案为：无序性增大．
分析：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，任何自然过程一定总是沿着熵增加的方向进行的．
17．引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为： ．
答案：有序|无序和熵
解析：解答：熵增加原理：在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行，这就是熵增加原理故答案为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．
分析：根据熵增加原理的内容回答．在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行．
18．大量的事实表明，自然界中的一切实际变化的过程都具有 性．朝某个方向的变化是可以自发发生的，而相反方向的变化却是受到限制的．这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性．热传递、摩擦生热、气体自由膨胀等是物理学中所讨论的三类典型的单向性过程或不可逆过程，而且这些过程都与 现象密切相关．
答案：方向性|热
解析：解答：根据热力学第二定律，扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性．
故答案为：方向性，热
分析：一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性，扩散、热传递等现象具有方向性．
19．一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．
答案：扩散|热传递
解析：解答：扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性．
故答案为：扩散、热传递
分析：一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性，扩散、热传递等现象具有方向性．
20．判断以下说法的正误．
a用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙．
b温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同．
c夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故．
d自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性． ．
答案：错|错|对|对
解析：解答：A．用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的气体被挤出，故A错误；
B．温度相同的氢气和氧气，它们的分子的平均动能是相等的，氢气分子和氧气分子的质量不同，所以氢气分子和氧气分子的平均速率也不相同，故B错误；
C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故 故C正确；
D．热力学第二定律表明，自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性故D正确．
故答案为：（A）×；（B）×；（C）√；（D）√．
分析：用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的气体被挤出；温度是分子的平均动能的标志；液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势；一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性．
三．解答题
21．正常情况下，人的体温为37℃左右，而夏天有时气温可高达40℃．当气温高于人体温度时，人体还是能将热量散发出去，保持体内温度基本恒定．这违反热力学第二定律吗？试作简单说明．
答案：解答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
解析：解答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
分析：热量能自发从高温物体传向低温物体，当从低温物体传向高温物体时要引起其它变化．
22．热力学第二定律两种中的一种表述是：不可能使热量由低温物体传递到什么物体？而不引起其他变化．该定律使人们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有什么性？
答案：解答：据热力学第二定律可知：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．该定律使人们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．
故答案为：高温物体，方向性
解析：
分析：据热力学第二定律有两种常见的表述解答即可．
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人教版物理选修3-3第十章
第五节热力学第二定律的微观解释同步训练
一．选择题
1．以下说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B．小昆虫能停在水面上是因为水对昆虫有浮力的原因
C．外界对物体做功，物体内能一定增大
D．熵是系统内分子运动无序性的量度
答案：D
解析：解答：A、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，故A错误；
B、小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B错误；
C、改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故C不正确；
D、熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故D正确；
故选：D．
分析：气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，改变内能的方式有做功和热传递；熵是物体内分子运动无序程度的量度．
2．下列说法正确的是（ ）
A．熵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小的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
答案：D
分析：热力学第一定律公式△U=W+Q；熵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增加的方向进行；布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动；浸润、不浸润与液体间的种类有关；分子力做功等于分子势能的增加量．
解析：解答：A、熵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增加的方向进行，故A错误；
B、根据热力学第一定律，在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加，故B不正确；
C、布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，显微镜看不到分子，故C错误；
D、水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体浸润某种固体与这两种物质的性质都有关，故D正确；
故选：D．
3．下列说法不正确的（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．当分子间距离减小时，分子势能不一定减小
C．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做正功
D．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
答案：A
解析：解答：A、布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动，故A错误．
B、分子间距减小不确定分子力做功的正负，则不能分析分子势能变化，如分子力为斥力，分子距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故B正确；
C、一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则体积增大，对外做功，故C正确．
D、依据熵增加原理可知，一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，故D正确．
故选：A．
分析：布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动．
分析分子势能变化是依据分子力做功；一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则体积增大；依据熵增加原理可判定D．
第二永动机并未违反能量的转化与守恒，而是违反了热力学第二定律．
4．以下说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B．小昆虫不能停在水面上是由于水的表面张力作用
C．熵是系统内分子运动无序性的量度
D．外界对物体做功，物体内能一定增大
答案：C
解析：解答：A、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，而分子间作用力非常小的原因，故A错误；
B、小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B正确；
C、熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故C正确；
D、改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故D错误；
故选：C．
分析：气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，改变内能的方式有做功和热传递．
5．以下说法中正确的是（ ）
A．熵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小的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
答案：D
解析：解答：A、熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动无序性增加的方向进行．故A错误．
B、绝热Q=0，压缩W＞0，根据热力学第一定律可知△U=W+Q＞0，即内能增加．故B不正确．
C、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．故C错误．
D、浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关．故D正确．
故选：D
分析：一个孤立系统的熵永远不会减少，表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大．气体绝热压缩，根据热力学第一定律分析内能的变化．布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的．
6．下列说法中不正确的是（ ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．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，压强不变
C．多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性
D．农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
答案：C
解析：解答：A、熵（entRopy）指的是体系的混乱的程度，是物体内分子运动无序程度的量度．故A正确；
B、饱和水蒸气的压强与温度有关，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，压强不变，水汽的质量减少．故B正确；
C、多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向同性．故C错误；
D、农民在干旱天气里锄松土壤是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发．故D正确；
故选：C
分析：熵是物体内分子运动无序程度的量度；饱和水蒸气的压强与温度有关，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，压强不变；多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向同性；农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发；用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积．
7．在下列叙述中，不正确的是（ ）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．对孤立系统而言，一个自发的过程中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：熵总是增加的
D．熵值越大，表明系统内分子运动越无序
答案：B
解析：解答：A、D、熵是物体内分子运动无序程度的量度，系统内分子运动越无序，熵值越大．故AD正确．
B、对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行，故B错误．
C、根据热力学第二定律，扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性，其实质表明熵总是增加的，故C正确．
故选：B．
分析：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，即一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的．能量耗散是指能量的可利用率越来越低．
8．以下说法中正确的是（ ）
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，气体的内能一定减少
C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变
D．由于液体表面分子间距离小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
答案：C
解析：解答：A、一个绝热过程系统的熵永远不会减少，不是一切自然过程．故A错误．
B、绝热条件下压缩气体，根据热力学第一定律可知△U=W+Q＞0，即内能增加．故B不正确．
C、封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变；故C正确；
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；故D错误；
故选：C．
分析：一个孤立系统的熵永远不会减少，表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大．气体绝热压缩，根据热力学第一定律分析内能的变化．气体压强的大小取决于气体分子速度大小及分子数密度的大小；液体表面张力是因为表面分子比较稀疏，分子间表现为引力．
9．下列说法正确的是（ ）
A．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可估算气体分子间的平均距离
B．在自然过程中熵总是增加的，其原因是因为有序是不可能实现的
C．液晶不像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
答案：A
解析：解答：A、气体的摩尔体积=；气体分子占据空间的体积=；故已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可估算气体分子间的平均距离；故A正确；
B、根据熵增加原理，孤立系统的熵值是永远增加的；对于非孤立系统，熵可以不增加；故B错误；
C、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故C不正确；
D、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子都具有各不相同的速度，故D错误；
故选：A．
分析：孤立系统的熵值是永远增加的；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性；分子力做功等于分子势能的减小量．
10．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿首先测出万有引力恒量G
B．布朗运动是指液体分子的无规则运动
C．气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行
D．扩散现象不能在固体中发生
答案：C
解析：解答：A、牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值．G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出，故A错误；
B、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，布朗运动是由于液体分子的撞击不平衡引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C、根据热力学第二定律：气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行，故C正确；
D、扩散现象能在固体中发生，比如长时间挨在一起的金板和铅板，金中有铅，铅中有金，故D错误；
故选：C．
分析：万有引力恒量G是由卡文迪许测出的；
布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；
气体自发的扩散运动总是向着更为无序的方向进行；
扩散现象在固体、液体、气体中均能发生．
11．下列说法正确的是（ ）
A．气体的扩散运动总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行
B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
C．一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加
D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
答案：B
解析：解答：A、熵增加原理，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．故A正确．
B、物体的内能在宏观上与其物质的量、温度和体积有关，故B错误；
C、根据热力学第一定律公式△U=W+Q，一定质量的气体经历等容过程，W=0，如果吸热，其内能一定增加，故C正确；
D、分子a从远处趋近固定不动的分子b，当分子a到达受分子b的作用力为零处时，由于分子力是引力，一直做正功，故分子a的动能一定最大，故D正确；
故选：B．
分析：由熵增加原理可判定A．
熵增加原理，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．
依据热力学第一定律公式△U=W+Q判定C．
由分子力随距离的变化判定分子力做功的正负，继而判定分子动能变化．
物质的状态（固、液、气三态）可以转化．
12．以下说法正确的是（ ）
A．分子间的相互作用力一定随着距离的增大而增大
B．孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
答案：D
解析：解答：A、如果分子间的距离小于平衡距离，分子间的相互作用力随分子距离的增大而减小，分子间的距离大于等于平衡距离时分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小，故A错误；
B、孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展的，故B错误；
C、温度升高，分子的平均动能增大，每个分子的动能不一定增大，故C错误；
D、由于液体表面存在张力，所以露珠呈现球状，故D正确；
故选：D．
分析：分子间存在相互作用的引力与斥力，分子力是引力与斥力的合力，分子间的作用力与分子间的距离有关；
孤立系统总是向无序性增加的方向变化的，即孤立系统的熵总是增大的；
温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大；
液体表面分子比内部分子稀疏，液体表面存在表面张力．
13．下列关于热学知识的说法正确的是 （ ）
A．在一个孤立系统中，一个过程中的熵总是向增加的方向进行
B．在使两个分子间的距离由很远（R＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大
C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
D．用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
答案：C
解析：解答：A、在一个孤立系统中，一个自发过程中的熵总是向增加的方向进行，故A不正确；
B、在使两个分子间的距离由很远（R＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，分子间的作用力先增加后减小，然后再增大，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故B错误；
C、由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故C正确；
D、用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积即可，故D错误；
故选：C．
分析：在使两个分子间的距离由很远（R＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先增加后减小，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积即可．
14．以下说法正确的是（ ）
A．同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行
C．温度降低，水的饱和汽压增大
D．浸润与不浸润分子力作用的表现不同
答案：B
解析：解答：A、理论和实验证明非晶体具有不稳定状态，在适当的条件下会变成晶体，故A错误；
B、热力学第二定律表明，一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行，故B正确；
C、由于温度降低会减小蒸发速率，所以饱和蒸气压力随着温度的降低而降低；故温度降低，水的饱和汽压降低；故C错误；
D、放在洁净的玻璃板上的一滴水银，能够在玻璃板上滚来滚去，而不附着在上面．把一块洁净的玻璃片进入水银里再取出来，玻璃上也不附着水银．这种现象才叫做不浸润，对玻璃来说，水银是不浸润液体；放在洁净的玻璃板上的一滴水，会附着在玻璃板上形成薄层．把一块洁净的玻璃片进入水里再取出来，玻璃表面会沾上一层水．这种现象叫做浸润．对玻璃来说，水是浸润液体；浸润与不浸润均是分子力作用的表现；故D不正确；
故选：B．
分析：热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力学过程中熵的微增量总是大于零．
15．下列说法正确的是（ ）
A．熵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小的方向进行
B．气体在绝热条件下膨胀，气体的内能一定增大
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．液体流不过网眼很密的筛子，主要与液体的表面张力有关
答案：D
解析：解答：A、根据热力学第二定律，一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A错误；
B、气体在绝热条件下膨胀，对外做功，故内能减少，故B不正确；
C、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故C错误；
D、液体流不过网眼很密的筛子，是由液体表面张力造成的，故D正确．
故选：D．
分析：热力学第二定律表面自然界的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性；热力学第一定律公式△U=W+Q；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动；浸润与不浸润取决于这两种物质的性质；液体的表面存在张力．
二．填空题
16．（两个温度不同的物体接触时，热量会自发地从高温物体传向低温物体，直到两者温度相等；一个温度处处相等的物体，不可能自发地变得一部分温度高，另一部分温度低．这一事实说明，一切自然过程总是沿着分子热运动的 的方向进行的．
答案：无序性增大
解析：解答：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，任何自然过程一定总是沿着熵增加的方向进行的，即切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的．
故答案为：无序性增大．
分析：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，任何自然过程一定总是沿着熵增加的方向进行的．
17．引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为： ．
答案：有序|无序和熵
解析：解答：熵增加原理：在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行，这就是熵增加原理故答案为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．
分析：根据熵增加原理的内容回答．在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行．
18．大量的事实表明，自然界中的一切实际变化的过程都具有 性．朝某个方向的变化是可以自发发生的，而相反方向的变化却是受到限制的．这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性．热传递、摩擦生热、气体自由膨胀等是物理学中所讨论的三类典型的单向性过程或不可逆过程，而且这些过程都与 现象密切相关．
答案：方向性|热
解析：解答：根据热力学第二定律，扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性．
故答案为：方向性，热
分析：一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性，扩散、热传递等现象具有方向性．
19．一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．
答案：扩散|热传递
解析：解答：扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性．
故答案为：扩散、热传递
分析：一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性，扩散、热传递等现象具有方向性．
20．判断以下说法的正误．
a用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙．
b温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同．
c夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故．
d自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性． ．
答案：错|错|对|对
解析：解答：A．用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的气体被挤出，故A错误；
B．温度相同的氢气和氧气，它们的分子的平均动能是相等的，氢气分子和氧气分子的质量不同，所以氢气分子和氧气分子的平均速率也不相同，故B错误；
C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故 故C正确；
D．热力学第二定律表明，自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性故D正确．
故答案为：（A）×；（B）×；（C）√；（D）√．
分析：用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的气体被挤出；温度是分子的平均动能的标志；液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势；一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性．
三．解答题
21．正常情况下，人的体温为37℃左右，而夏天有时气温可高达40℃．当气温高于人体温度时，人体还是能将热量散发出去，保持体内温度基本恒定．这违反热力学第二定律吗？试作简单说明．
答案：解答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
解析：解答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
答：不违反热力学第二定律，热量由温度较低的人体传递给温度较高的周围环境的过程并非自发进行，而是依靠汗液蒸发实现的．
分析：热量能自发从高温物体传向低温物体，当从低温物体传向高温物体时要引起其它变化．
22．热力学第二定律两种中的一种表述是：不可能使热量由低温物体传递到什么物体？而不引起其他变化．该定律使人们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有什么性？
答案：解答：据热力学第二定律可知：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．该定律使人们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．
故答案为：高温物体，方向性
解析：
分析：据热力学第二定律有两种常见的表述解答即可．
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