1、3.3热力学第二定律同步练习20212022学年高中物理鲁科版（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对一定质量的理想气体加热，其内能一定增大B理想气体放出热量，其分子的平均动能一定减小C可以从单一热源吸收热量，使之完全转变为功而不发生其他变化D一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大2对于实际的气体，下列说法正确的是（）A气体的内能包括气体整体运动的动能B冰箱能够把热量从低温物体传递到高温物体，所以它遵循热力学第二定律C第二类永动机因为违反了能量守恒定律所以无法实现D两个分子间势能可能随这两个分子间距离减小而减小3下列说法正确的是（）A布
2、朗运动是液体分子的无规则热运动B一定质量的理想气体体积不变温度升高时，压强-定增大且内能增加C可以从单一热源吸收热量并将其完全转化为机械能而不带来其他影响D在失重状态下，密闭容器内气体对容器壁压强为零4热现象过程中不可避免地要出现能量耗散现象下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A能量耗散说明能量不守恒B能量耗散不符合热力学第二定律C能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性D待科技发展达到一定程度，可消除能量耗散现象，制造出第二类永动机5关于热学，下列说法正确的是（）A当一定质量的理想气体吸热时，其内能一定减小B当一定质量的理想气体体积增大时，其压强一定增大C物体的速度增大时，物体的内
3、能一定增大D热量可以从低温物体传到高温物体6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-273B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热力学第二定律的微观实质是熵是增加的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7下列说法正确的是 ()A物体吸收热量，其温度一定升高B热量只能从高温物体向低温物体传递C气体自由膨胀的过程是可逆的D目前，人类消耗的能量主要来自常规能源8下列叙述正确的是_A布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动B满足能量守恒定律的宏观过
4、程都可以自发的进行C当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度不同，就能显示各种颜色D由于液体表面分子间只有引力，没有斥力，所以液表面有张力9下列说法正确的是（）A根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传递到高温物体B一定质量的理想气体如果从外界吸收了4105J的热量，内能就增加4105JC一定质量的理想气体在绝热情况下向真空扩散，体积变大，内能不变D金刚石可以制成各种不同造型的首饰，说明它没有规则的几何形状，是非晶体10下列说法正确的是()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，气体的内能一定增加C一定质量理想气体对外做功，内能
5、一定减少D第二类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律11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12下列说法正确的是A布朗运动就是液体分子的运动B在轮胎爆裂的这一短暂过程中，气体膨胀，气体温度下降C分子间距离的变化对分子引力的影响比对分子斥力的影响大D热量能够从高温物体传到低温物体，但不可以从低温物体传递到高温物体13根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（）A功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功B热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高
6、温物体C气体向真空的自由膨胀是不可逆的D随着技术的进步，热机的效率可以达到100%14下列关于热现象的说法正确的是（）A某固体物质的摩尔体积为V，若该物体每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为B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减小C热量不能从低温物体传到高温物体D对于一定质量的理想气体，压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子的平均动能一定增大15下列对热学知识理解正确的是（）A液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势B低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态C空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，
7、水蒸发越快D在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理二、填空题（共4题）16热力学温标是英国物理学家_建立的在热力学温度中，绝对零度是指_17根据热力学定律，下列说法正确的是_A电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”E能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性18下列说法中正确的是_A某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，
8、则阿伏伽德罗常数可表示为NA=V/V0 B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C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D理想气体对外做功，其内能可能增大E第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律19以下说法正确的是( ) A玻璃管的裂口烧熔后会变炖是表面张力的作用引起的B0的氢气和0的氧气，它们的分子平均动能相同C第二类永动机违背了能量守恒定律D水的饱和汽压随温度的升高而增大E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行三、综合题（共4题）20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
9、无序程度的变化加以解释。21通过网络、图书馆等途径，查阅第一类永动机、第二类永动机的概念、类型，以及他们的研究历史，比较两类永动机的不同，分析两类永动机不可能被制的原因。22日常生活中有许多熵增加的例子，请列举几个。23用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象这个实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况？参考答案：1D2D3B4C5D6C7D8C9C10B11B12B13C14A15D16 开尔文； -273；17ABE18BCD19ABD20机械运动是宏观情况下物体
10、在空间位置上的变化，物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系，这是一种有序的运动。热运动是大量分子的无规则运动，系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态，这是一种无序的运动。机械运动向热运动的转化，属于从有序向无序的转化，会导致无序程度的增加，符合热力学的规律，因此机械能可以全部转化为内能。反之，热运动向机械运动的转化，属于从无序向有序的转化，不符合无序程度增加的原理，因此内能向机械能的转化不能全部实现。21第一类永动机：不消耗任何能量但可以不断输出动力的发动机，例如通过燃烧氢气发电，再用部分电产生氢气，剩余部分输出。第二类永动机：不消耗任何能量，吸收周围的能量并输出使用，例如，通
11、过吸收空气中热量来发电；第一类永动机违反了能量守恒定律，而第二类永动机不违反能量守恒定律，但第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律，即不可能从单一热源吸收热量，而源源不断的对外做功。22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，如热传导过程总是沿着无序程度增加的方向进行的；一副扑克牌，随着洗牌次数增加，无序程度就会增加；队列解散后的学生，时间越久学生的位置越无序；气体分子向真空中扩散，时间越久，气体分子越无序。23不违反热水温度降低，冷水温度升高热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水转化效率低于100%
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