高中物理选修3热力学第二定律选择题专项训练姓名:__________班级:__________考号:__________
一、选择题(共21题)
1、关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是()
A. 能量耗散过程中能量仍守恒 B. 分子间距离增大,分子势能减小 C. 温度高的物体内能大 D. 悬浮在液体中的颗粒越大,周围液体分子撞击的机会越多,布朗运动越明显 2、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
3、下说法中正确的是???
A.随着高科技的不断发展,绝对零度是可以达到的
B.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
C.从单一热源吸取热量,并使之全部变成有用的机械功是不可能的
D.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
4、以下说法中正确的是(???)
A.第一类永动机的思想违背了能量守恒定律,所以是不可能制成的
B.气体体积等于各个气体分子的体积之和
C.热力学温标的零度是-273.15℃,叫绝对零度
D.一种液体能否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系
5、下列叙述中,正确的是
?A.物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大
?B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
C.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
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,但不可能从低温物体传到高温物体
6、在以下说法中,正确的是
A.热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
C.当分子力表现为斥力时,随分子间距离的减少分子势能增大
D.热力学温度与摄氏温度的关系是:1K=273.15oC
7、根据热力学定律和分子动理论,可知下列说法正确的是
A.可以利用高科技手段,将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其
他变化
B.理想气体状态变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强可能减小
C.布朗运动是液体分子的运动,温度越高布朗运动越剧烈
D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机,将海水的一部分内能
转化为机械能,这在原理上是可行的
8、下列说法正确的是()?
A.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
B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
C.热量不可能从低温物体传递给高温物体
D.第二类永动机违背了能量守恒定律,因此不可能制成
9、图示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中,致冷剂被汽化,汽化时吸收箱体内的热量,汽化的致冷剂经过冷凝器,致冷剂被液化,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递到冰箱外
B.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律
C.电冰箱的工作原理不违反能量守恒定律
D.电冰箱的致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
10、(2013河南开封一模)如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变。若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,关于此气缸内气体的下列结论,其中正确的是
???A.气体做等温膨胀,分子的平均速率不变,气体的压强不变
???B.气体做等温膨胀,气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少
???C.因为气体内能不变,所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功
???D.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律
11、下列说法正确的是(????)
A.机械能全部变成内能是不可能的
B.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的ks5u
C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
D.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
12、关于热现象和热学规律的说法中,正确的是(????)
A.第二类永动机违背了能量守恒定律
B.当物体被拉伸时,分子间的斥力减小、引力增大
C.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能大
D.布朗运动和扩散现象都是分子运动
13、某校中学生参加电视台”异想天开”节目的活动,他们提出了下列四个设想方案,从理论上讲可行的是(????)
A.制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功
B.制作一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下
C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝
D.将房屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题
14、下列有关热力学第二定律的说法正确的是________。
A.气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行,是可逆过程
B.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的
C.空调既能制冷又能制热,说明热传递不具有方向性
D.一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵减小
15、(1)关于热现象,下列说法正确的是(??)
A.分子间的距离增大时,分子势能一定增大
B.温度越高,分子扩散越快
C.物体吸热时,它的内能一定增加
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
16、下列说法正确的是()
???A.对绝热容器内的气体进行压缩,气体内能增大
???B.汽缸内一定质量的理想气体做等温膨胀时要放热
???C.空调制冷时,热量自发地从低温物体传递给高温物体
???D.汽车内燃机中的汽油燃烧时,其内能可全部转变为机械能
17、下列说法正确的是________.
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.对于同一理想气体,温度越高,分子平均动能越大
C.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D.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
E.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动,灰尘的运动属于布朗运动
18、下列说法正确的是()
A.同种元素的固体,可能由于原子(或分子)的排列方式不同而成为不同的晶体
B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
C.系统不可能从单一热源吸热全部用于做功
D.布料做成的雨伞,纤维间虽然有缝隙,但是不漏雨,原因是雨水和布料浸润
19、热力学第二定律常见的表述方式有两种,其一是:不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化;其二是:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。第一种表述方式可以用下边的示意图来表示,根据你对第二种表述的理解,如果也用类似的示意图来表示,你认为下列示意图中正确的是????
20、下列说法正确的是()
???A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
???B.当两分子间距离增大时,分子力一定减小而分子势能一定增加
???C.热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化
???D.夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁,此过程中瓶内空气(可看成理想气体)的内能减小,向外放热
21、下列有关热现象的叙述中,不正确的是
A.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程
B.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功
C.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热方学第—定律
D.热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其它变化
============参考答案============
一、选择题
1、考点:
热力学第二定律;布朗运动;温度是分子平均动能的标志..
分析:
解答本题的关键是充分理解热力学第二定律,正确理解能量耗散和能量的转化与守恒.
当分子间距大于平衡位置时,分子的作用力表现为引力时,分子间的作用力随分子间的距离增大先增大后减小;而分子势能则由分子力做功决定.
物体的内能与温度、体积、物质的量以及物态有关.
温度越低,悬浮在液体中的颗粒越大,布朗运动越不明显
解答:
解:A、能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,故A正确;
B、分子间的作用力随分子间的距离增大先增大后减小,因此分子力可能增大,也可能减小,故B错误.
C、物体的内能与温度、体积、物质的量以及物态有关.所以温度高的物体内能不一定大.故C错误;
D、悬浮在液体中的颗粒越大,周围液体分子撞击的机会越多,受力越趋向平衡,布朗运动越不明显,故D错误.
故选:A.
点评:
本题考查了热力学第二定律的应用,要从多个角度来了理解该定律,可以通过加强练习来加深理解.
2、解析:第二类永动机违反热力学第二定律,并不是违反能量守恒定律,故A错。据热力学第一定律ΔU=Q+W知,内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定,只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况,故B、C项错误。做功和热传递都可改变物体内能,但做功是不同形式能的转化,而热传递是同种形式能间的转移,这两种方式是有区别的,故D正确。
答案:D
3、?BD
4、ACD?
5、B
6、C
7、BD?
8、AB
9、CD
10、
11、B
12、C
13、D
14、B与温度有关的一切热现象的宏观过程都是不可逆的,A项错误;热量不能自发地由低温物体传到高温物体,空调虽然能制冷、制热,但空调机里的压缩机工作,消耗了电能,产生了其他影响,C项错误;一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵增大,D项错误。只有B项正确。
15、【知识点】分子动理论、物体的内能、热力学第二定律。H1H3
【答案解析】B.在A答案中没有告诉分子距离满足的范围,就无法分析分子势能的变化,A错;温度赿高,分子运动赿明显,也就是分子扩散现象走错快,B正确;根据热力学第一定律知道,物体内能变化决定两个因素—做功、热量。若物体吸热,物体又对外做功,而做功大于物体所吸收的热,它的内能还减少,C错;在D选项中,热量是可以从低温物体传到高温物体,只是要满足一定条件的,D错;故本题选择B答案。
【思路点拨】本题只要认真阅读教材,理解分子动理论和热力学三大定律,就很容易选择答案。
16、考点:?热力学第二定律;热力学第一定律.
专题:?热力学定理专题.
分析:?根据内能的概念分析气体膨胀时内能如何变化.热力学第二定律的内容:一种表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响.另一种表述是: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.第二定律说明热的传导具有方向性.
解答:?解:A、当气体绝热压缩时,外界对气体做功,不对外放热,热力学第一定律△U=W+Q得气体的内能增大,故A正确.
B、当气体等温膨胀时,内能不变,为祖国,热力学第一定律△U=W+Q得气体吸收热量,故B错误
C、热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行,必须借助外界的帮助;空调制冷时,热量在压缩机的做功的情况下,从低温物体传递给高温物体,故C错误
D、在蒸汽机中,燃气内能不可能全部变为机械能,这也是热力学第二定律的内容的一种表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响,故D错误.
故选:A.
点评:?该题考查热力学第一定律和热力学第二定律的内容,掌握着两个定律才能顺利解决本题,故一定要注意基本概念的积累.
17、BCD
【解析】
气体扩散现象表明气体分子永不停息的无规则运动,选项A错误;对于同一理想气体,温度越高,分子平均动能越大,选项B正确;热量总是自发的从高温物体传到低温物体,即从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体,选项C正确;当分子力表现为斥力时,分子力随分子间距离的减小而增大;分子距离减小时,分子力做负功,则分子势能随分子间距离的减小而增大,选项D正确;布朗运动用肉眼是看不到的,灰尘的运动不属于布朗运动,选项E错误;故选BCD.
18、A
【详解】
A.同种元素的固体,可能由于原子(或分子)的排列方式不同而成为不同的晶体,如石墨和金刚石,A正确;
B.悬浮微粒越小,液体分子对微粒撞击造成的不平衡性越大,布朗运动越明显,B错误;
C.在引起外界变化的情况下,系统可以从单一热源吸热全部用于做功,C错误;
D.布料(与雨水不浸润)做成的雨伞,纤维间虽然有缝隙,但是不漏雨,原因是液体的表面张力使得雨滴表面收缩,不易穿过雨伞的缝隙,D错误。
故选A。
19、B
20、考点:?热力学第二定律;布朗运动;温度是分子平均动能的标志.
分析:?布朗运动是固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加.根据热力学第二定律,热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化;气体的体积减小,外界对气体做功,然后结合热力学第一定律分析即可.
解答:?解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是由于其周围液体分子的碰撞形成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,但并不是液体分子的无规则运动.故A错误.
B、当分子力表现为斥力时,分子距离增大时,分子引力做正功,分子势能减小.故B错误.
C、根据热力学第二定律,热量不会自动地从低温物体传给高温物体而不引起其他变化.故C正确.
D、夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁,此过程中瓶内空气体积减小,外界对气体做正功;同时由于气体的纬度降低,内能减小,由热力学第一定律:△U=W+Q,可知Q为负值,表示气体向外放热.故D正确.
故选:CD
点评:?本题考查热力学的一些基本知识,如热力学第一定律、热力学第二定律、分子动理论等,平时要加强基本知识的学习,注重积累,难度不大.
21、C
考点:考查对热力学第二定律的理解
【名师点睛】本题根据熵增原理、热力学第二定律进行解答.热力学第二定律有不同的表述: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.
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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