高二物理人教版选修3-3（功和内能） 含解析
文档属性
| 名称 | 高二物理人教版选修3-3（功和内能） 含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 269.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-06-30 08:42:32 | ||
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文档简介
3月13日
功和内能
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
在绝热气缸中封闭着两部分同种类的气体A和
( http: / / www.21cnjy.com )B，中间用绝热活塞隔开，活塞用销钉固定着。开始时两部分气体的体积和温度都相同，气体A的质量大于气体B的质量。撤去销钉后活塞可以自由移动，最后达到平衡。关于B部分气体的内能和压强的大小
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A．内能增加，压强不变
B．内能不变，压强不变
C．内能增加，压强增大
D．内能不变，压强增大
【参考答案】C
【试题解析】因为气体A的质量大于气体B的质
( http: / / www.21cnjy.com )量，故开始时气体A的压强大于气体B的压强，撤去销钉后，A气体膨胀对B气体做功，故B气体内能增加，压强增大，选C。
【知识补给】
功和内能
（1）气体做功的特征是气体体积的变化，若气体只有压强的变化而无体积的变化，气体不做功。
（2）做功的对象是实物，故气体向真空膨胀不做功。
（3）理想气体被绝热压缩，则内能增加，温度升高，体积减小，压强一定增大；理想气体绝热膨胀，则内能减少，温度降低，压强一定增大。
如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置。现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B位置。则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较
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A．气体的内能可能相同
B．气体的温度一定不同
C．单位体积内的气体分子数不变
D．单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多
如图所示，绝热气缸固定在水平地面上，气缸内用绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。开始时活塞静止在图示位置现用力使活塞缓慢向右移动一段距离，则在此过程中
A．外界对缸内气体做正功
B．缸内气体的内能不变
C．缸内气体在单位时间内作用于活塞单位面积的冲量增大
D．在单位时间内缸内气体分子与活塞碰撞的次数减少
如图所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时
A．氢气的温度不变
B．氢气的压强减小
C．氢气的体积减小
D．氧气的温度升高
绝热气缸的质量为M，绝热活塞的质量为m，活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气，气缸中密封一部分理想气体，最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。如图所示，现拔去销钉，让气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时，被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较，下列说法中正确的是
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A．气体的压强不变
B．气体的内能减小
C．气体的温度升高
D．气体的体积增大
如图是一个绝热容器，挡板A上方为理想气体，挡板A下方为真空。现在把挡板A突然抽走，使气体充满整个容器，再用绝热活塞B把气体压回到初始位置。已知B与容器接触良好，不漏气。则在第一个过程中，气体的温度________，第二个过程中气体的温度________。（填“不变”、“升高”或“降低”）
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【参考答案】
BD
由于气体被绝热压缩，所以气体的内能增大，温度升高，分子平均功能增大，又因单位体积内分子数增多，所以单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多，AC错误，BD正确。
D
用力使绝热活塞缓慢向右移动一段距离，对气体对外做功，内能减小，AB错误；由于内能减小，分子平均速率减小，同时体积变大，单位体积内的平均分子数减少，则缸内气体在单位时间内作用于活塞单位面积的冲量减小，在单位时间内缸内气体分子与活塞碰撞的次数减少，C错误，D错误。
BD
理想气体氢气和氧气的质量虽然相同，但由于氢气的摩尔质量小，故氢气物质的量多，又体积和温度相同，所以氢气的压强大，当拔掉销子后，会推动活塞向氧气一边移动，即氢气绝热膨胀，对外做功，内能减少，温度降低；氧气被绝热压缩，外界对它做功，内能增加，温度升高；氢气的压强减小，氧气的压强增大，AC错误，BD正确。
BD
设被封闭气体压强为p，大气压强为p0，开始时活塞静止，有mgsin
θ+p0S=pS，后来气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时p=p0，故被封闭气体压强减小，A错误；拔去销钉到活塞与气缸相对静止过程，随着气体压强减小，气缸的加速度减小，活塞的加速度增大，气缸的加速度始终大于活塞的加速度，则气体体积增大，对外做功，内能减小，温度降低，C错误，BD正确。
不变
升高
第一个过程中因挡板A下面是真空，故气体绝热
( http: / / www.21cnjy.com )膨胀时并不做功，气体内能不变，温度不变；第二个过程中活塞B对气体做功，气体被绝热压缩，故气体内能增加，温度升高。
3月14日
热和内能
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
关于热传递的下列叙述中正确的是
A．热量总是从内能大的物体传给内能少的物体
B．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体
C．热传递的实质是物体间的内能的转移而能的形式不发生变化
D．只有通过热传递的方式才能使物体的温度发生变化
【参考答案】BC
【试题解析】热传递是改变物体内能的一种方式，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，BC正确，AD错误。
【知识补给】
三种热传递方式
（1）热传导：热量从介质的
( http: / / www.21cnjy.com )高温部分传到低温部分，通过分子的无规则热运动传播，介质内不表现出无宏观运动。主要发生在固体中，气体和液体中热传导与热对流同时发生。
（2）热对流：热量通过流动介质进行传播。主要发生在气体和液体，即流体中。
（3）热辐射：有温度的物体就会幅射出电磁波，通过电磁波传递热量。由于电磁波可以在真空中传播，热辐射可以在真空中传递热量。
在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为
A．两物体没有接触
B．两物体的温度相同
C．真空容器不能发生对流
D．两物体具有相同的内能
下列说法中正确的是
A．空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表水分蒸发越快
B．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
C．电流通过电阻后发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
对于一定量的理想气体，下列说法正确的是
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1
K所吸收的热量与气体经历的过程有关
如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器，待测物体温度升高，则泡内封闭气体
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A．压强不变，内能减少
B．压强变大，内能增加
C．温度不变，内能不变
D．温度降低，压强减少
如图所示电路与一绝热密闭容器相连，Ra为电热丝，容器内有一定质量的理想气体，闭合电键后，容器里的气体
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A．内能增大
B．平均动能减小
C．无规则热运动变得更剧烈
D．单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少
【参考答案】
B
物体间存在温差是产生热传递的惟一条件，热辐射可以不需要介质，是电磁辐射，选B。
B
空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表水分蒸发越慢，A错误；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，B正确；电流通过电阻后发热，是由于电流做功，而不是通过“热传递”方式实现的，C错误；晶体熔化过程中温度不变，而分子平均动能仅与温度有关，因此分子平均动能不变，D错误。
AD
根据理想气体状态方程=常量，体积和压强不变，则温度不变，理想气体的内能只跟温度有关，气体的内能不变，A正确；气体的内能不变，则温度不变，压强和体积有可能变化，B错误；若气体的温度不断的升高，则压强和体积的乘积不断增大，压强不一定增大，C错误；气体温度升高1
K时，内能的增加量相等，对于等容过程，气体不做功，吸收的热量等于内能的增加量，对等压过程，温度升高，体积增大，气体对外做功，吸收的热量大于内能的增加量，故吸收热量的多少与气体经历的过程有关，D正确。
B
待测物体温度升高，物体与测温泡内气体发生热传递，测温泡内气体内能增加，温度升高，气体分子的平均速率变大，体积不变，气体分子数密度不变，则单位时间内气体分子对器壁单位面积的撞击次数增加，气体压强变大，选B。
AC
因电热丝对气体加热，容器内气体吸收热量，内能增加，温度升高，分子热运动的平均动能增大，分子无规则热运动变得更剧烈，AC正确，B错误；气体体积不变，温度升高，压强增大，单位时间内气体对单位面积器壁的撞击次数增加，D错误。
3月15日
热力学第一定律
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
如图，一个质量为m的T形活塞在气缸内封
( http: / / www.21cnjy.com )闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部h0处连接一U形细管（管内气体的体积可忽略）。初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部1.5h0，两边水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1.2h0，重力加速度为g。
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（1）通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平？
（2）从开始至两水银面恰好相平的过程，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。
【参考答案】（1）
（2）0.3h0(p0S+mg)–Q
【试题解析】（1）初态时，气体压强，体积V1=1.5h0S，温度为T0
要使两边水银面相平，气缸内气体的压强p2=p0，此时活塞下端一定与气缸底接触，V2=1.2h0
设此时温度为T，由理想气体状态方程有
解得
（2）从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触，体积变小，气体压强不变，外界对气体做功，其后体积不变，外界对气体不做功，故外界对气体做的功W=p1ΔV=()×0.3h0S
由热力学第一定律有ΔU=W–Q=0.3h0(p0S+mg)–Q
【知识补给】
状态变化与内能变化
中学常见的状态变化主要有等温变化、等容变化、等压变化和绝热变化。
（1）等温变化：理想气体的内能等于分子动能，不变；一般气体的分子间距较大，分子间作用力为引力，体积增大，则分子势能增大，内能增大。
（2）等容变化：理想气体的内能随温
( http: / / www.21cnjy.com )度升高而增大；一般气体分子势能不变，温度升高时分子动能增大，内能增大；体积不变则外界对气体不做功，内能变化只与热传递有关。
（3）等压变化：理想气体的内能随温
( http: / / www.21cnjy.com )度升高而增大；一般气体温度升高时，分子平均速率增大，压强不变，则分子数密度应减小，即体积增大，分子势能和分子动能都增大，内能增大。
（4）绝热变化：与外界无热交换，内能变化只与
( http: / / www.21cnjy.com )体积变化，即外界对气体做的功有关；理想气体的体积增大时，内能减小，温度降低，压强减小；一般气体的体积增大时，内能减小，分子势能增大，分子动能减小，温度降低，压强减小。
下列说法正确的是
A．物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大
B．物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大
C．物体吸收热量，其内能一定增加
D．物体放出热量，其内能一定减少
如图所示为密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800
J，同时气体向外界放热200
J，缸内气体的
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A．温度升高，内能增加600
J
B．温度升高，内能减少200
J
C．温度降低，内能增加600
J
D．温度降低，内能减少200
J
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C为等压过程，D→A为等容过程。
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（1）该循环过程中，下列说法正确的是______。
A．A→B过程，气体吸收热量
B．B→C过程，气体分子平均动能增大
C．C→D过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程，气体分子的速率分布曲线不发生变化
（2）该循环过程中，________过程内能增加（填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”）。
（3）若气体在B→C过程中，内能变化量的数值为2
kJ，与外界交换的热量值为7
kJ，则在此过程中气体对外做的功为_______kJ。
【参考答案】
B
随着物体温度的升高，物体内分子的平均速率、平均动能增大，但是不是每一个分子的热运动速率都增大，A错误，B正确；物体的内能变化与物体吸热或放热有关，还与做功有关，因此只有吸热或放热，没有说明做功情况，无法判断内能变化，CD错误。
A
由热力学第一定律可知ΔU=W+Q，外界对气体做的功为W=800
J，气体向外放热，则Q=–200
J，故ΔU=800
J–200
J=600
J，气体内能增大，温度升高，选A。
（1）B
（2）B→C
（3）5
（1）A→B过程为等温变化
( http: / / www.21cnjy.com )，则内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知气体放出热量，A错误；B→C过程压强不变，体积增大，则温度升高，分子平均动能增大，B正确；C→D过程为等温变化，体积增大，则分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，C错误；D→A过程温度降低，则气体分子的速率分布曲线发生变化，D错误。
（2）该循环过程中，A→
( http: / / www.21cnjy.com )B、C→D过程温度不变，内能不变；B→C过程温度升高，内能增加；D→A过程温度降低，内能减少。故该循环过程中，内能增加的过程是B→C。
（3）气体在B→C过程中，内能增加，其
( http: / / www.21cnjy.com )数值为2
kJ，气体体积增大，外界对气体做负功，则应从外界吸热，其数值为7
kJ，根据热力学第一定律ΔU=W+Q，代入数据有2
kJ=W+7
kJ，可得W=–5
J，则气体对外做的功为5
kJ。
3月16日
热力学第二定律
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
下列说法正确的是
A．热量有可能由低温物体传给高温物体
B．气体的扩散过程具有方向性
C．只要尽量完善工艺水平，热机效率可以达100%
D．热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程都具有方向性
【参考答案】ABD
【试题解析】热量不能自发地从低温物体传
( http: / / www.21cnjy.com )到高温物体，但借助外界作用可以实现热量从低温物体向高温物体传导，A正确；无论如何提高工艺水平，热机的效率都不可能达到100%，C错误；热力学第二定律说明与热现象有关的宏观过程都具有方向性，BD正确。
【知识补给】
热力学第二定律的几种表述
（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
（2）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，η<100%。
（3）第二类永动机不可能制成。
（4）气体向真空的自由膨胀是不可逆的。
（5）微观意义：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。
（6）熵增加原理：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。
根据热力学第二定律，下列判断正确的是
A．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能
B．电流的能不可能全部变为内能
C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能
D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
关于第二类永动机，下列说法中正确的是
A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能
D．第二类永动机不可能制成，但内能可以全部转化为机械能
如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F拉活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，则下列说法中正确的是
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A．气体分子平均动能不变
B．气体内能减少
C．气体吸收热量
D．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第二定律，不可能实现
下列说法中正确的是
A．功可以完全转化为热量，而热量不可以完全转化为功
B．热机一定具有两个热库，这样才能实现热功转化
C．热机的效率不可能大于1，但可能等于1
D．热机的效率必定小于1
某热机使用燃烧值q=3.0×107
J/kg的燃料，燃烧效率η1=80%，工作物质对外做功把内能转化为机械能的效率η2=40%，热机传动部分的机械效率η3=90%，若热机每小时燃烧m=40
kg燃烧，则热机输出的有用功率是多少？
【参考答案】
ACD
凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，机械能可全部变为内能，内能不可能全部变成机械能而不引起其他变化，A正确；由电流热效应，即焦耳定律可知，电流的能可全部变为内能，内能不可能全部变成电流的能，B错误，C正确；在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，D正确。
AD
没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机，A正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，所以不可能制成，B错误；第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，C错误，D正确。
AC
气缸是导热的，封闭气体的温度始终与环境温度相同，保持不变，而温度是分子平均动能的标志，A正确；理想气体的内能仅与温度有关，温度不变，内能不变，B错误；气体内能不变，对外做功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q，可知气体吸收热量，C正确；气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，同时伴随着外力F的作用，即引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律，D错误。
D
热量可以完全转化为功，但必然要发生其他变化，比如气体等温膨胀，气体吸收的热量完全转化为功，但气体体积增大了，A错误；热机不可能只有单一热库，但未必就是两个热库，可以具有两个以上热库，B错误；由η=可知，只要Q2≠0，则η<1，如果Q2=0，则低温热库不存在，违反开尔文表述，C错误，D正确。
96
kW
输出的有用功率P
==W=96
kW
3月17日
热力学第二定律的微观解释
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
在下列叙述中，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
E．能量耗散说明能量在不断减小
【参考答案】ACD
【试题解析】熵是物体内分子运动无序
( http: / / www.21cnjy.com )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。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；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；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；能量耗散是指能量的可利用率越来越低，但能量仍然是守恒的，故E错误。
【名师点睛】解决本题的关键是要理解并掌握熵的物理意义，知道熵是物体内分子运动无序程度的量度，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行。
【知识补给】
热力学第二定律的微观解释
1．有序和无序
（1）在生活中遇到的有关事件，只要确定了
( http: / / www.21cnjy.com )某种规则，符合这个规则的就是有序的。如果对个体没有确定的要求，我们就说这是无序的。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较无序的。
（2）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，这就是热力学第二定律的微观意义。
2．一个非常有用的概念——熵
（1）在物理学上，为了描述一个系统的
( http: / / www.21cnjy.com )无序程度引入了一个物理量，叫做熵。系统的熵高，表示无序程度大，显得“混乱”和“分散”；系统的熵低，表示无序程度小，显得“有序”“整齐”和“集中”。
（2）引入熵之后，关于自然过程的方向性就可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少。这就是用熵的概念表示的热力学第二定律。
下列说法中正确的是
A．气体向真空中扩散时，气体分子变成均匀分布的可能性最大
B．我们所说的有序状态，指的是对应着较多微观态那样的宏观态
C．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
D．熵越大，表示宏观态所对应的微观态数目越少
下列说法正确的是
A．有序与无序是相对的
B．对任何一件事物，如果规定得越多，限制得越多，它的无序性就越大
C．有序性越大，说明它对应的微观态数目就越多
D．有序性越大，说明它对应的微观态数目就越少
下面关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是
A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律
B．一切自发过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
C．有的自发过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自发过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D．在任何自发过程中，一个孤立系统总熵不会减少
成语“覆水难收”指的是一盆水泼出后是不可能再回到盆中的。请从不同宏观态所对应的微观态数目不同这个角度，解释为什么水不会自发地聚到盆中。
【参考答案】
CD
气体向真空中扩散时，气体分子变成均匀分布的可能性最小，A错误；我们所说的有序状态，指的是对应着较少微观态的那样的宏观态，B错误；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，根据熵增加原理则表示宏观态所对应的微观态数目越少，CD正确。
【名师点睛】本题考查熵增加原理以及热力学第二运动定律判断。
AD
有序和无序是相对的，A正确；对任何一件事物，如果规定得越多，限制得越多，它的无序性就越小，B错误；热力学第二定律的统计意义是：从比较有规则、有秩序的状态向更无规则，更无秩序的状态演变，一个不受外界影响的“孤立系统”，其内部发生的过程，总是由几率小的状态向几率大的状态进行，由包含微观状态数目少的宏观状态向包含微观状态数目多的宏观状态进行。即有序性越大，说明它对应的微观态数目就越少，C错误，D正确。
【名师点睛】本题考查了热力学第二定律的微观解释即一切自发形成的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行。
AD
系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化，从微观角度看，热力学第二定律是一个统计规律，故A正确；热力学第二定律的微观意义是“一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行”，所以BC错误；在引入熵之后对热力学第二定律微观意义的描述，D正确。
【名师点睛】从微观的角度看，热力学第二
( http: / / www.21cnjy.com )定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
一盆水构成一定形状的水体，水分子在这水体中的活动空间受到一定限制。把这盆水泼出去，水分子可以到达许多不同的位置，而且水分子到达不同位置的机会几乎相等，这样宏观态下的微观态的数目远远大于整盆水这一宏观态下的微观态的数目。根据熵增加原理可知“覆水难收”的道理。
微观状态越混乱，则该系统的熵值越大，反之越小。所以根据熵增加原理可知“覆水难收”。
3月18日
能源和可持续发展
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮流能发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作。从能量转化的角度，潮流能发电是将
A．海水的机械能转化成电能
B．海水的化学能转化成电能
C．电能转化成海水的势能
D．电能转化成海水的机械能
【参考答案】A
【试题解析】海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，流动的海水推动发电机转动，把机械能转化为电能储存起来，故A正确。
【名师点睛】该题考查了机械能与其他形式的能之间的转化，解题的关键是搞清楚转化前后分别是什么形式的能。
【知识补给】
能源和可持续发展
1．能量耗散和品质降低
（1）能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
（2）品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
（3）能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性，能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低。
2．能源与人类社会发展
能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运行的物质基础，它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
3．能源与环境
（1）人们把煤、石油、天然气等化石能源叫做常规能源，人类消耗的能源主要是常规能源。
（2）环境问题：化石能源的大量消耗带来的环境问题有温室效应、酸雨、光化学烟雾等。
4．开发新能源
（1）化石能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急。
（2）新能源主要有以下几种：太阳能、生物质能、风能、核能、水流（河流、潮汐）能。太阳能、风能、水流能是清洁能源，也是“可再生能源”。
下列叙述中不是以发展新能源为目的的是
A．降低长途运输中能源使用的成本
B．解决能源短缺的问题
C．增加对化石燃料的开采
D．减少环境问题
下列说法中正确的是
A．新能源是技术上比较成熟的能源
B．凡是能量守恒的过程就一定会发生
C．从自然界的能源转化而来的能源是二次能源
D．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性
下列有关能量转化规律的说法正确的是
A．能量通过做功可以产生，但不会凭空消失
B．生活中倡导节能意识，是因为能量在转化过程中总量是不守恒的
C．国家发改委提出“节能减排”标准，是因为能量在转化过程中可利用性在降低
D．能量总量不变，故节能并没有多大意义
下列属于常规能源的是
A．太阳能
B．核能
C．石油
D．地热能
【参考答案】
C
我国目前在能源应用上坚持的原则是，节约能源，开发新能源，同时要保护好环境，所以增加对化石燃料的开采不是以发展新能源为目的的，C正确。
C
能量的转化具有方向性，不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律；热量只能自发的从高温物体传向低温物体；从自然界直接取得的能源是一次能源，从自然界能源转化而来的能源是二次能源。新能源是新兴产业，技术上仍处于起步阶段，故A错误；能量的转化具有方向性，所以能量守恒的过程也不一定能够发生，即不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律，故B错误；从自然界直接取得的能源是一次能源，从自然界能源转化而来的能源是二次能源，故C正确；热传递存在方向性是说明热量只能自发的从高温物体传向低温物体，空调的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通过压缩制冷剂将热量传到室外，而制热过程也是这样进行的，故D错误。
C
根据能量的转化与守恒和热力学第二定律的方向性可明确节约能源的意义。能量不会凭空产生也不会凭空消失，做功时也会消耗其他形式的能量，故A说法错误；能量一定是守恒的，节约能源是因为能量的品质会降低，故B说法错误；能量在转化过程会由高品质能源转化为低品质的能源，故可用性会降低，应注意节约能源，故C说法正确，D说法错误。
【名师点睛】能量是守恒的；但我们能用的能源却是有限的，一定要明确节约能源的意义。
BC
常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能，是促进社会进步和文明的主要能源；新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等，与常规能源相比，新能源生产规模较小，使用范围较窄。常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，故天然气是常规能源，核能也是常规能源；地热能、太阳能还没有大规模使用，是新能源，故选BC。
【名师点睛】常规能源与新能源的
( http: / / www.21cnjy.com )划分是相对的，以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时，被认为是一种新能源。到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源；太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围，所以还是把它们列入新能源。
3月19日
周末自测
关于热力学定律，下列说法正确的是
A．气体吸热后温度一定升高
B．对气体做功可以改变其内能
C．理想气体等压膨胀过程一定放热
D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
下列说法中正确的是
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体不一定比温度低的物体内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大
D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大
E．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
下列关于温度的说法中正确的是
A．热力学温度的0
K
相当于摄氏温度的273
℃
B．热力学温度每升高1
K和摄氏温度每升高1
℃对应的温度变化是相同的
C．绝对零度是低温的极限，随着技术的进步是可能达到的
D．在国际单位制中，温度的单位是℃
下列说法中正确的是
A．第二类永动机是不可能制成的，因为它违反了能量守恒定律
B．热量不可能由低温物体传给高温物体
C．气体的自发扩散过程具有方向性
D．实际的宏观过程都会自发地往熵逐渐减少的方向进行
关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是
A．第二类永动机违反能量守恒定律
B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
下面关于熵的说法中错误的是
A．熵是系统内分子运动无序性的量度
B．在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的
C．热力学第二定律也叫做熵减小原理
D．熵值越大代表越无序
下列说法中正确的是
A．机械能和内能之间的转化是可逆的
B．气体向真空的自由膨胀是可逆的
C．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较有序的
D．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较无序的
下列说法中正确的有
A．自然界中的能量是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，因此要节约能源
B．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此不可能制成
C．根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率可以达到100%
D．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的
下列说法中正确的是
A．液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大
C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
关于能量和能源，下列说法正确的是
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
【参考答案】
BDE
气体吸热后，若再对外做功，温度也可能降低，故A错误；改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确。
BD
物体的内能除了与温度有关以外，还和物质的种类、质量等因素有关，故A错误，B正确；温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，但是平均速率不一定大，选项C错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，选项D正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，但是内能不一定相同，选项E错误；故选BD。
B
识记热力学温标与摄氏温标的概念与区别，便可解答此题，两者大小关系为T=273.15（K）+t。根据T=273.15（K）+t，热力学温度的0
K
相当于摄氏温度的–273℃，故A错误；T=273.15（K）+t，热力学温度每升高1
K和摄氏温度每升高1℃对应的温度变化是相同的，故B正确；绝对零度是低温的极限，表
示分子热运动停止，不可能达到，故C错误；在国际单位制中，温度的单位是开尔文（K），故D错误。
C
第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，故A错误；在外界做功的情况下热量可以从低温物体传给高温物体，如电冰箱，B错误；气体的自发扩散过程具有方向性，故C正确；实际的宏观过程都会自发地往熵逐渐增大的方向进行，故D错误。
D
第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成，故A错误；如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则物体的内能不一定增加，故B错误；外界对物体做功，若与外界无热量交换，则物体的内能一定增加，故C错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，故D正确。
【名师点睛】有些考生错误的认为物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加；有的考生错误的认为外界对物体做功，则物体的内能一定增加。
C
系统的热力学过程就是大量分子向无序程度大的状态变化的过程。自然过程的方向性可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理。因此ABD说法正确，C说法错误。
【名师点睛】热力学第二定律的另一个名称
( http: / / www.21cnjy.com ) ——熵是反映系统无序程度的物理量。知道随着条件的变化，熵是变化的；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，这就是热力学第二定律的微观意义。
D
热现象的宏观过程都是不可逆的，故AB错误，微观态越多越无序，故选D。
【名师点睛】热力学第二定律的解题关键：（1
( http: / / www.21cnjy.com )）解决有关热力学第二定律问题的关键是熟记两种表述，并理解两种表述的等效性；（2）抓住热力学第二定律的实质是自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性；（3）热量可以从高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体，只不过前者能自发地进行，后者必须借助外界的帮助；（4）机械能可以全部转化为内能，而内能要全部转化为机械能的话，势必会引起其他变化。
A
自然界中的能量是守恒的，但有些能量消耗后品质降低，不可能被重新利用，所以要节约资源；
第二类永动机不违背能量守恒定
( http: / / www.21cnjy.com )律，违背了热力学第二定律；自然界中的能量是守恒的，但有些能量消耗后品质降低，不可能被重新利用，所以要节约资源，A正确，D错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，B错误；不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。热机的效率不可以达到100%，故C错误。
BC
布朗运动是悬浮液体中微粒的无规则运动，产生的原因是液体分子对微粒撞击的冲力不平衡造成的，布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故A错误；温度是分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，温度越高，分子平均动能越大，故B正确；一定质量的气体体积不变，温度升高时，根据气态方程
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1
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0
可知压强增大，由压强的定义式，则知气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，故C正确；根据热力学第二定律可知：热量能自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，并不是热量不能从低温物体传到高温物体，在外界的影响下是可以的，只是不能自发的发生，故D错误。
【名师点睛】本题要理解并掌握热力学的基
( http: / / www.21cnjy.com )础知识，知道布朗运动与分子的热运动的区别，同时要知道温度越高、颗粒越小，运动越剧烈，并能掌握热力学第二定律和气态方程等等。
D
能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，品质越来越差，且现有可利用的能源有限。根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故A错误；根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故B错误；能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，故必需节约能源，故C错误；
能量的转化和转移具有方向性，即朝可利用率低的方向转化，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源，故D正确。
【名师点睛】只要理解了能量转化和守恒定律，并且明白能量的转化具有方向性即可解决此类题目。
功和内能
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
在绝热气缸中封闭着两部分同种类的气体A和
( http: / / www.21cnjy.com )B，中间用绝热活塞隔开，活塞用销钉固定着。开始时两部分气体的体积和温度都相同，气体A的质量大于气体B的质量。撤去销钉后活塞可以自由移动，最后达到平衡。关于B部分气体的内能和压强的大小
( http: / / www.21cnjy.com )
A．内能增加，压强不变
B．内能不变，压强不变
C．内能增加，压强增大
D．内能不变，压强增大
【参考答案】C
【试题解析】因为气体A的质量大于气体B的质
( http: / / www.21cnjy.com )量，故开始时气体A的压强大于气体B的压强，撤去销钉后，A气体膨胀对B气体做功，故B气体内能增加，压强增大，选C。
【知识补给】
功和内能
（1）气体做功的特征是气体体积的变化，若气体只有压强的变化而无体积的变化，气体不做功。
（2）做功的对象是实物，故气体向真空膨胀不做功。
（3）理想气体被绝热压缩，则内能增加，温度升高，体积减小，压强一定增大；理想气体绝热膨胀，则内能减少，温度降低，压强一定增大。
如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置。现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B位置。则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较
( http: / / www.21cnjy.com )
A．气体的内能可能相同
B．气体的温度一定不同
C．单位体积内的气体分子数不变
D．单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多
如图所示，绝热气缸固定在水平地面上，气缸内用绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。开始时活塞静止在图示位置现用力使活塞缓慢向右移动一段距离，则在此过程中
A．外界对缸内气体做正功
B．缸内气体的内能不变
C．缸内气体在单位时间内作用于活塞单位面积的冲量增大
D．在单位时间内缸内气体分子与活塞碰撞的次数减少
如图所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时
A．氢气的温度不变
B．氢气的压强减小
C．氢气的体积减小
D．氧气的温度升高
绝热气缸的质量为M，绝热活塞的质量为m，活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气，气缸中密封一部分理想气体，最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。如图所示，现拔去销钉，让气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时，被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较，下列说法中正确的是
HYPERLINK
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A．气体的压强不变
B．气体的内能减小
C．气体的温度升高
D．气体的体积增大
如图是一个绝热容器，挡板A上方为理想气体，挡板A下方为真空。现在把挡板A突然抽走，使气体充满整个容器，再用绝热活塞B把气体压回到初始位置。已知B与容器接触良好，不漏气。则在第一个过程中，气体的温度________，第二个过程中气体的温度________。（填“不变”、“升高”或“降低”）
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【参考答案】
BD
由于气体被绝热压缩，所以气体的内能增大，温度升高，分子平均功能增大，又因单位体积内分子数增多，所以单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多，AC错误，BD正确。
D
用力使绝热活塞缓慢向右移动一段距离，对气体对外做功，内能减小，AB错误；由于内能减小，分子平均速率减小，同时体积变大，单位体积内的平均分子数减少，则缸内气体在单位时间内作用于活塞单位面积的冲量减小，在单位时间内缸内气体分子与活塞碰撞的次数减少，C错误，D错误。
BD
理想气体氢气和氧气的质量虽然相同，但由于氢气的摩尔质量小，故氢气物质的量多，又体积和温度相同，所以氢气的压强大，当拔掉销子后，会推动活塞向氧气一边移动，即氢气绝热膨胀，对外做功，内能减少，温度降低；氧气被绝热压缩，外界对它做功，内能增加，温度升高；氢气的压强减小，氧气的压强增大，AC错误，BD正确。
BD
设被封闭气体压强为p，大气压强为p0，开始时活塞静止，有mgsin
θ+p0S=pS，后来气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时p=p0，故被封闭气体压强减小，A错误；拔去销钉到活塞与气缸相对静止过程，随着气体压强减小，气缸的加速度减小，活塞的加速度增大，气缸的加速度始终大于活塞的加速度，则气体体积增大，对外做功，内能减小，温度降低，C错误，BD正确。
不变
升高
第一个过程中因挡板A下面是真空，故气体绝热
( http: / / www.21cnjy.com )膨胀时并不做功，气体内能不变，温度不变；第二个过程中活塞B对气体做功，气体被绝热压缩，故气体内能增加，温度升高。
3月14日
热和内能
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
关于热传递的下列叙述中正确的是
A．热量总是从内能大的物体传给内能少的物体
B．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体
C．热传递的实质是物体间的内能的转移而能的形式不发生变化
D．只有通过热传递的方式才能使物体的温度发生变化
【参考答案】BC
【试题解析】热传递是改变物体内能的一种方式，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，BC正确，AD错误。
【知识补给】
三种热传递方式
（1）热传导：热量从介质的
( http: / / www.21cnjy.com )高温部分传到低温部分，通过分子的无规则热运动传播，介质内不表现出无宏观运动。主要发生在固体中，气体和液体中热传导与热对流同时发生。
（2）热对流：热量通过流动介质进行传播。主要发生在气体和液体，即流体中。
（3）热辐射：有温度的物体就会幅射出电磁波，通过电磁波传递热量。由于电磁波可以在真空中传播，热辐射可以在真空中传递热量。
在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为
A．两物体没有接触
B．两物体的温度相同
C．真空容器不能发生对流
D．两物体具有相同的内能
下列说法中正确的是
A．空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表水分蒸发越快
B．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
C．电流通过电阻后发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
对于一定量的理想气体，下列说法正确的是
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1
K所吸收的热量与气体经历的过程有关
如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器，待测物体温度升高，则泡内封闭气体
( http: / / www.21cnjy.com )
A．压强不变，内能减少
B．压强变大，内能增加
C．温度不变，内能不变
D．温度降低，压强减少
如图所示电路与一绝热密闭容器相连，Ra为电热丝，容器内有一定质量的理想气体，闭合电键后，容器里的气体
( http: / / www.21cnjy.com )
A．内能增大
B．平均动能减小
C．无规则热运动变得更剧烈
D．单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少
【参考答案】
B
物体间存在温差是产生热传递的惟一条件，热辐射可以不需要介质，是电磁辐射，选B。
B
空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表水分蒸发越慢，A错误；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，B正确；电流通过电阻后发热，是由于电流做功，而不是通过“热传递”方式实现的，C错误；晶体熔化过程中温度不变，而分子平均动能仅与温度有关，因此分子平均动能不变，D错误。
AD
根据理想气体状态方程=常量，体积和压强不变，则温度不变，理想气体的内能只跟温度有关，气体的内能不变，A正确；气体的内能不变，则温度不变，压强和体积有可能变化，B错误；若气体的温度不断的升高，则压强和体积的乘积不断增大，压强不一定增大，C错误；气体温度升高1
K时，内能的增加量相等，对于等容过程，气体不做功，吸收的热量等于内能的增加量，对等压过程，温度升高，体积增大，气体对外做功，吸收的热量大于内能的增加量，故吸收热量的多少与气体经历的过程有关，D正确。
B
待测物体温度升高，物体与测温泡内气体发生热传递，测温泡内气体内能增加，温度升高，气体分子的平均速率变大，体积不变，气体分子数密度不变，则单位时间内气体分子对器壁单位面积的撞击次数增加，气体压强变大，选B。
AC
因电热丝对气体加热，容器内气体吸收热量，内能增加，温度升高，分子热运动的平均动能增大，分子无规则热运动变得更剧烈，AC正确，B错误；气体体积不变，温度升高，压强增大，单位时间内气体对单位面积器壁的撞击次数增加，D错误。
3月15日
热力学第一定律
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
如图，一个质量为m的T形活塞在气缸内封
( http: / / www.21cnjy.com )闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部h0处连接一U形细管（管内气体的体积可忽略）。初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部1.5h0，两边水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1.2h0，重力加速度为g。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平？
（2）从开始至两水银面恰好相平的过程，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。
【参考答案】（1）
（2）0.3h0(p0S+mg)–Q
【试题解析】（1）初态时，气体压强，体积V1=1.5h0S，温度为T0
要使两边水银面相平，气缸内气体的压强p2=p0，此时活塞下端一定与气缸底接触，V2=1.2h0
设此时温度为T，由理想气体状态方程有
解得
（2）从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触，体积变小，气体压强不变，外界对气体做功，其后体积不变，外界对气体不做功，故外界对气体做的功W=p1ΔV=()×0.3h0S
由热力学第一定律有ΔU=W–Q=0.3h0(p0S+mg)–Q
【知识补给】
状态变化与内能变化
中学常见的状态变化主要有等温变化、等容变化、等压变化和绝热变化。
（1）等温变化：理想气体的内能等于分子动能，不变；一般气体的分子间距较大，分子间作用力为引力，体积增大，则分子势能增大，内能增大。
（2）等容变化：理想气体的内能随温
( http: / / www.21cnjy.com )度升高而增大；一般气体分子势能不变，温度升高时分子动能增大，内能增大；体积不变则外界对气体不做功，内能变化只与热传递有关。
（3）等压变化：理想气体的内能随温
( http: / / www.21cnjy.com )度升高而增大；一般气体温度升高时，分子平均速率增大，压强不变，则分子数密度应减小，即体积增大，分子势能和分子动能都增大，内能增大。
（4）绝热变化：与外界无热交换，内能变化只与
( http: / / www.21cnjy.com )体积变化，即外界对气体做的功有关；理想气体的体积增大时，内能减小，温度降低，压强减小；一般气体的体积增大时，内能减小，分子势能增大，分子动能减小，温度降低，压强减小。
下列说法正确的是
A．物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大
B．物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大
C．物体吸收热量，其内能一定增加
D．物体放出热量，其内能一定减少
如图所示为密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800
J，同时气体向外界放热200
J，缸内气体的
( http: / / www.21cnjy.com )
A．温度升高，内能增加600
J
B．温度升高，内能减少200
J
C．温度降低，内能增加600
J
D．温度降低，内能减少200
J
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C为等压过程，D→A为等容过程。
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（1）该循环过程中，下列说法正确的是______。
A．A→B过程，气体吸收热量
B．B→C过程，气体分子平均动能增大
C．C→D过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程，气体分子的速率分布曲线不发生变化
（2）该循环过程中，________过程内能增加（填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”）。
（3）若气体在B→C过程中，内能变化量的数值为2
kJ，与外界交换的热量值为7
kJ，则在此过程中气体对外做的功为_______kJ。
【参考答案】
B
随着物体温度的升高，物体内分子的平均速率、平均动能增大，但是不是每一个分子的热运动速率都增大，A错误，B正确；物体的内能变化与物体吸热或放热有关，还与做功有关，因此只有吸热或放热，没有说明做功情况，无法判断内能变化，CD错误。
A
由热力学第一定律可知ΔU=W+Q，外界对气体做的功为W=800
J，气体向外放热，则Q=–200
J，故ΔU=800
J–200
J=600
J，气体内能增大，温度升高，选A。
（1）B
（2）B→C
（3）5
（1）A→B过程为等温变化
( http: / / www.21cnjy.com )，则内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知气体放出热量，A错误；B→C过程压强不变，体积增大，则温度升高，分子平均动能增大，B正确；C→D过程为等温变化，体积增大，则分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，C错误；D→A过程温度降低，则气体分子的速率分布曲线发生变化，D错误。
（2）该循环过程中，A→
( http: / / www.21cnjy.com )B、C→D过程温度不变，内能不变；B→C过程温度升高，内能增加；D→A过程温度降低，内能减少。故该循环过程中，内能增加的过程是B→C。
（3）气体在B→C过程中，内能增加，其
( http: / / www.21cnjy.com )数值为2
kJ，气体体积增大，外界对气体做负功，则应从外界吸热，其数值为7
kJ，根据热力学第一定律ΔU=W+Q，代入数据有2
kJ=W+7
kJ，可得W=–5
J，则气体对外做的功为5
kJ。
3月16日
热力学第二定律
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
下列说法正确的是
A．热量有可能由低温物体传给高温物体
B．气体的扩散过程具有方向性
C．只要尽量完善工艺水平，热机效率可以达100%
D．热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程都具有方向性
【参考答案】ABD
【试题解析】热量不能自发地从低温物体传
( http: / / www.21cnjy.com )到高温物体，但借助外界作用可以实现热量从低温物体向高温物体传导，A正确；无论如何提高工艺水平，热机的效率都不可能达到100%，C错误；热力学第二定律说明与热现象有关的宏观过程都具有方向性，BD正确。
【知识补给】
热力学第二定律的几种表述
（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
（2）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，η<100%。
（3）第二类永动机不可能制成。
（4）气体向真空的自由膨胀是不可逆的。
（5）微观意义：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。
（6）熵增加原理：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。
根据热力学第二定律，下列判断正确的是
A．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能
B．电流的能不可能全部变为内能
C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能
D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
关于第二类永动机，下列说法中正确的是
A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能
D．第二类永动机不可能制成，但内能可以全部转化为机械能
如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F拉活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，则下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．气体分子平均动能不变
B．气体内能减少
C．气体吸收热量
D．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第二定律，不可能实现
下列说法中正确的是
A．功可以完全转化为热量，而热量不可以完全转化为功
B．热机一定具有两个热库，这样才能实现热功转化
C．热机的效率不可能大于1，但可能等于1
D．热机的效率必定小于1
某热机使用燃烧值q=3.0×107
J/kg的燃料，燃烧效率η1=80%，工作物质对外做功把内能转化为机械能的效率η2=40%，热机传动部分的机械效率η3=90%，若热机每小时燃烧m=40
kg燃烧，则热机输出的有用功率是多少？
【参考答案】
ACD
凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，机械能可全部变为内能，内能不可能全部变成机械能而不引起其他变化，A正确；由电流热效应，即焦耳定律可知，电流的能可全部变为内能，内能不可能全部变成电流的能，B错误，C正确；在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，D正确。
AD
没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机，A正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，所以不可能制成，B错误；第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，C错误，D正确。
AC
气缸是导热的，封闭气体的温度始终与环境温度相同，保持不变，而温度是分子平均动能的标志，A正确；理想气体的内能仅与温度有关，温度不变，内能不变，B错误；气体内能不变，对外做功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q，可知气体吸收热量，C正确；气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，同时伴随着外力F的作用，即引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律，D错误。
D
热量可以完全转化为功，但必然要发生其他变化，比如气体等温膨胀，气体吸收的热量完全转化为功，但气体体积增大了，A错误；热机不可能只有单一热库，但未必就是两个热库，可以具有两个以上热库，B错误；由η=可知，只要Q2≠0，则η<1，如果Q2=0，则低温热库不存在，违反开尔文表述，C错误，D正确。
96
kW
输出的有用功率P
==W=96
kW
3月17日
热力学第二定律的微观解释
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
在下列叙述中，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
E．能量耗散说明能量在不断减小
【参考答案】ACD
【试题解析】熵是物体内分子运动无序
( http: / / www.21cnjy.com )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。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；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；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；能量耗散是指能量的可利用率越来越低，但能量仍然是守恒的，故E错误。
【名师点睛】解决本题的关键是要理解并掌握熵的物理意义，知道熵是物体内分子运动无序程度的量度，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行。
【知识补给】
热力学第二定律的微观解释
1．有序和无序
（1）在生活中遇到的有关事件，只要确定了
( http: / / www.21cnjy.com )某种规则，符合这个规则的就是有序的。如果对个体没有确定的要求，我们就说这是无序的。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较无序的。
（2）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，这就是热力学第二定律的微观意义。
2．一个非常有用的概念——熵
（1）在物理学上，为了描述一个系统的
( http: / / www.21cnjy.com )无序程度引入了一个物理量，叫做熵。系统的熵高，表示无序程度大，显得“混乱”和“分散”；系统的熵低，表示无序程度小，显得“有序”“整齐”和“集中”。
（2）引入熵之后，关于自然过程的方向性就可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少。这就是用熵的概念表示的热力学第二定律。
下列说法中正确的是
A．气体向真空中扩散时，气体分子变成均匀分布的可能性最大
B．我们所说的有序状态，指的是对应着较多微观态那样的宏观态
C．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
D．熵越大，表示宏观态所对应的微观态数目越少
下列说法正确的是
A．有序与无序是相对的
B．对任何一件事物，如果规定得越多，限制得越多，它的无序性就越大
C．有序性越大，说明它对应的微观态数目就越多
D．有序性越大，说明它对应的微观态数目就越少
下面关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是
A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律
B．一切自发过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
C．有的自发过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自发过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D．在任何自发过程中，一个孤立系统总熵不会减少
成语“覆水难收”指的是一盆水泼出后是不可能再回到盆中的。请从不同宏观态所对应的微观态数目不同这个角度，解释为什么水不会自发地聚到盆中。
【参考答案】
CD
气体向真空中扩散时，气体分子变成均匀分布的可能性最小，A错误；我们所说的有序状态，指的是对应着较少微观态的那样的宏观态，B错误；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，根据熵增加原理则表示宏观态所对应的微观态数目越少，CD正确。
【名师点睛】本题考查熵增加原理以及热力学第二运动定律判断。
AD
有序和无序是相对的，A正确；对任何一件事物，如果规定得越多，限制得越多，它的无序性就越小，B错误；热力学第二定律的统计意义是：从比较有规则、有秩序的状态向更无规则，更无秩序的状态演变，一个不受外界影响的“孤立系统”，其内部发生的过程，总是由几率小的状态向几率大的状态进行，由包含微观状态数目少的宏观状态向包含微观状态数目多的宏观状态进行。即有序性越大，说明它对应的微观态数目就越少，C错误，D正确。
【名师点睛】本题考查了热力学第二定律的微观解释即一切自发形成的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行。
AD
系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化，从微观角度看，热力学第二定律是一个统计规律，故A正确；热力学第二定律的微观意义是“一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行”，所以BC错误；在引入熵之后对热力学第二定律微观意义的描述，D正确。
【名师点睛】从微观的角度看，热力学第二
( http: / / www.21cnjy.com )定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
一盆水构成一定形状的水体，水分子在这水体中的活动空间受到一定限制。把这盆水泼出去，水分子可以到达许多不同的位置，而且水分子到达不同位置的机会几乎相等，这样宏观态下的微观态的数目远远大于整盆水这一宏观态下的微观态的数目。根据熵增加原理可知“覆水难收”的道理。
微观状态越混乱，则该系统的熵值越大，反之越小。所以根据熵增加原理可知“覆水难收”。
3月18日
能源和可持续发展
考纲要求：Ⅰ
难易程度：★★★☆☆
近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮流能发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作。从能量转化的角度，潮流能发电是将
A．海水的机械能转化成电能
B．海水的化学能转化成电能
C．电能转化成海水的势能
D．电能转化成海水的机械能
【参考答案】A
【试题解析】海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，流动的海水推动发电机转动，把机械能转化为电能储存起来，故A正确。
【名师点睛】该题考查了机械能与其他形式的能之间的转化，解题的关键是搞清楚转化前后分别是什么形式的能。
【知识补给】
能源和可持续发展
1．能量耗散和品质降低
（1）能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
（2）品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
（3）能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性，能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低。
2．能源与人类社会发展
能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运行的物质基础，它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
3．能源与环境
（1）人们把煤、石油、天然气等化石能源叫做常规能源，人类消耗的能源主要是常规能源。
（2）环境问题：化石能源的大量消耗带来的环境问题有温室效应、酸雨、光化学烟雾等。
4．开发新能源
（1）化石能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急。
（2）新能源主要有以下几种：太阳能、生物质能、风能、核能、水流（河流、潮汐）能。太阳能、风能、水流能是清洁能源，也是“可再生能源”。
下列叙述中不是以发展新能源为目的的是
A．降低长途运输中能源使用的成本
B．解决能源短缺的问题
C．增加对化石燃料的开采
D．减少环境问题
下列说法中正确的是
A．新能源是技术上比较成熟的能源
B．凡是能量守恒的过程就一定会发生
C．从自然界的能源转化而来的能源是二次能源
D．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性
下列有关能量转化规律的说法正确的是
A．能量通过做功可以产生，但不会凭空消失
B．生活中倡导节能意识，是因为能量在转化过程中总量是不守恒的
C．国家发改委提出“节能减排”标准，是因为能量在转化过程中可利用性在降低
D．能量总量不变，故节能并没有多大意义
下列属于常规能源的是
A．太阳能
B．核能
C．石油
D．地热能
【参考答案】
C
我国目前在能源应用上坚持的原则是，节约能源，开发新能源，同时要保护好环境，所以增加对化石燃料的开采不是以发展新能源为目的的，C正确。
C
能量的转化具有方向性，不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律；热量只能自发的从高温物体传向低温物体；从自然界直接取得的能源是一次能源，从自然界能源转化而来的能源是二次能源。新能源是新兴产业，技术上仍处于起步阶段，故A错误；能量的转化具有方向性，所以能量守恒的过程也不一定能够发生，即不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律，故B错误；从自然界直接取得的能源是一次能源，从自然界能源转化而来的能源是二次能源，故C正确；热传递存在方向性是说明热量只能自发的从高温物体传向低温物体，空调的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通过压缩制冷剂将热量传到室外，而制热过程也是这样进行的，故D错误。
C
根据能量的转化与守恒和热力学第二定律的方向性可明确节约能源的意义。能量不会凭空产生也不会凭空消失，做功时也会消耗其他形式的能量，故A说法错误；能量一定是守恒的，节约能源是因为能量的品质会降低，故B说法错误；能量在转化过程会由高品质能源转化为低品质的能源，故可用性会降低，应注意节约能源，故C说法正确，D说法错误。
【名师点睛】能量是守恒的；但我们能用的能源却是有限的，一定要明确节约能源的意义。
BC
常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能，是促进社会进步和文明的主要能源；新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等，与常规能源相比，新能源生产规模较小，使用范围较窄。常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，故天然气是常规能源，核能也是常规能源；地热能、太阳能还没有大规模使用，是新能源，故选BC。
【名师点睛】常规能源与新能源的
( http: / / www.21cnjy.com )划分是相对的，以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时，被认为是一种新能源。到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源；太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围，所以还是把它们列入新能源。
3月19日
周末自测
关于热力学定律，下列说法正确的是
A．气体吸热后温度一定升高
B．对气体做功可以改变其内能
C．理想气体等压膨胀过程一定放热
D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
下列说法中正确的是
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体不一定比温度低的物体内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大
D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大
E．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
下列关于温度的说法中正确的是
A．热力学温度的0
K
相当于摄氏温度的273
℃
B．热力学温度每升高1
K和摄氏温度每升高1
℃对应的温度变化是相同的
C．绝对零度是低温的极限，随着技术的进步是可能达到的
D．在国际单位制中，温度的单位是℃
下列说法中正确的是
A．第二类永动机是不可能制成的，因为它违反了能量守恒定律
B．热量不可能由低温物体传给高温物体
C．气体的自发扩散过程具有方向性
D．实际的宏观过程都会自发地往熵逐渐减少的方向进行
关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是
A．第二类永动机违反能量守恒定律
B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
下面关于熵的说法中错误的是
A．熵是系统内分子运动无序性的量度
B．在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的
C．热力学第二定律也叫做熵减小原理
D．熵值越大代表越无序
下列说法中正确的是
A．机械能和内能之间的转化是可逆的
B．气体向真空的自由膨胀是可逆的
C．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较有序的
D．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较无序的
下列说法中正确的有
A．自然界中的能量是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，因此要节约能源
B．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此不可能制成
C．根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率可以达到100%
D．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的
下列说法中正确的是
A．液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大
C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
关于能量和能源，下列说法正确的是
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
【参考答案】
BDE
气体吸热后，若再对外做功，温度也可能降低，故A错误；改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确。
BD
物体的内能除了与温度有关以外，还和物质的种类、质量等因素有关，故A错误，B正确；温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，但是平均速率不一定大，选项C错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，选项D正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，但是内能不一定相同，选项E错误；故选BD。
B
识记热力学温标与摄氏温标的概念与区别，便可解答此题，两者大小关系为T=273.15（K）+t。根据T=273.15（K）+t，热力学温度的0
K
相当于摄氏温度的–273℃，故A错误；T=273.15（K）+t，热力学温度每升高1
K和摄氏温度每升高1℃对应的温度变化是相同的，故B正确；绝对零度是低温的极限，表
示分子热运动停止，不可能达到，故C错误；在国际单位制中，温度的单位是开尔文（K），故D错误。
C
第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，故A错误；在外界做功的情况下热量可以从低温物体传给高温物体，如电冰箱，B错误；气体的自发扩散过程具有方向性，故C正确；实际的宏观过程都会自发地往熵逐渐增大的方向进行，故D错误。
D
第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成，故A错误；如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则物体的内能不一定增加，故B错误；外界对物体做功，若与外界无热量交换，则物体的内能一定增加，故C错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，故D正确。
【名师点睛】有些考生错误的认为物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加；有的考生错误的认为外界对物体做功，则物体的内能一定增加。
C
系统的热力学过程就是大量分子向无序程度大的状态变化的过程。自然过程的方向性可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理。因此ABD说法正确，C说法错误。
【名师点睛】热力学第二定律的另一个名称
( http: / / www.21cnjy.com ) ——熵是反映系统无序程度的物理量。知道随着条件的变化，熵是变化的；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，这就是热力学第二定律的微观意义。
D
热现象的宏观过程都是不可逆的，故AB错误，微观态越多越无序，故选D。
【名师点睛】热力学第二定律的解题关键：（1
( http: / / www.21cnjy.com )）解决有关热力学第二定律问题的关键是熟记两种表述，并理解两种表述的等效性；（2）抓住热力学第二定律的实质是自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性；（3）热量可以从高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体，只不过前者能自发地进行，后者必须借助外界的帮助；（4）机械能可以全部转化为内能，而内能要全部转化为机械能的话，势必会引起其他变化。
A
自然界中的能量是守恒的，但有些能量消耗后品质降低，不可能被重新利用，所以要节约资源；
第二类永动机不违背能量守恒定
( http: / / www.21cnjy.com )律，违背了热力学第二定律；自然界中的能量是守恒的，但有些能量消耗后品质降低，不可能被重新利用，所以要节约资源，A正确，D错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，B错误；不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。热机的效率不可以达到100%，故C错误。
BC
布朗运动是悬浮液体中微粒的无规则运动，产生的原因是液体分子对微粒撞击的冲力不平衡造成的，布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故A错误；温度是分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，温度越高，分子平均动能越大，故B正确；一定质量的气体体积不变，温度升高时，根据气态方程
SKIPIF
1
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0
可知压强增大，由压强的定义式，则知气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，故C正确；根据热力学第二定律可知：热量能自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，并不是热量不能从低温物体传到高温物体，在外界的影响下是可以的，只是不能自发的发生，故D错误。
【名师点睛】本题要理解并掌握热力学的基
( http: / / www.21cnjy.com )础知识，知道布朗运动与分子的热运动的区别，同时要知道温度越高、颗粒越小，运动越剧烈，并能掌握热力学第二定律和气态方程等等。
D
能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，品质越来越差，且现有可利用的能源有限。根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故A错误；根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故B错误；能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，故必需节约能源，故C错误；
能量的转化和转移具有方向性，即朝可利用率低的方向转化，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源，故D正确。
【名师点睛】只要理解了能量转化和守恒定律，并且明白能量的转化具有方向性即可解决此类题目。