高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第三节 热力学第二定律同步测试题

3.3热力学第二定律基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．关于能量耗散，下列说法中正确的是（　　）

A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了

B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性

C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了

D．能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性

2．关于分子动理论，下列说法不正确的是（　　）

A．气体温度升高，分子的平均动能一定增大

B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

C．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

D．布朗运动的实质就是分子热运动

3．下列说法不正确的是（　　）

A．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

B．表面张力是液体表面层分子间的相互作用

C．一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大

D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功

4．下列说法正确的是（　　）

A．人的学习过程随着知识的逐渐积累，引起认知系统总熵值减小

B．人的学习过程随着知识的逐渐积累，引起认知系统总熵值增加

C．因为能量守恒，所以无需节约能源

D．热机中的内能可以全部用来做功

5．下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有（　　）

A．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热

B．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低

C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响

D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内

6．关于热力学定律，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．第二类永动机因为不违反能量守恒定律，所以它将会被制造出来

D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，也能自发地从低温物体传递到高温物体

7．关于热力学定律，下列说法中正确的是（　　）

A．在一定条件下物体的温度可以降到绝对零度

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

C．热机的效率可以达到100%

D．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传给高温物体

8．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集并加以利用。下列关于能量耗散的说法正确的是（　　）

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

D．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程不具有方向性

9．煤、石油、水能、生物能的共同点是（　　）

A．都是来自太阳辐射的能量 B．都是可再生常规能源

C．都是不可再生的能源 D．都是二次能源

10．关于热现象，下列说法正确的是（   ）

A．气体压强是大量气体分子碰撞器壁产生的

B．布朗运动就是液体分子的运动

C．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

D．气体吸收热量，内能一定增加

11．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）

A．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造

B．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源

C．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性

D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质提升了

12．下列说法中正确的是（　　）

A．悬浮在液体中的固体颗粒越小， 温度越高，布朗运动就越明显

B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小

C．用打气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间的分子力表现为斥力

D．空调把热量从低温环境传到高温环境时，违背了热力学第二定律

13．下列说法正确的是（     ）

A．露珠是空气中的水蒸气凝结而成，凝结过程中分子间的引力增大，斥力减小

B．冰箱制冷，说明在引起其他变化的情况下，温度是可以从低温物体传到高温物体的

C．布朗运动是由悬浮在液体中的固体小颗粒之间的相互碰撞产生的，因此固体颗粒越小，布朗运动越明显

D．物质是晶体还是非晶体并不是绝对的，在一定条件下，某些非晶体也可以转化为晶体

14．关于物理学的发展历史，下列说法正确的是（　　）

A．第二类永动机不能实现正是能量守恒定律的又一种表述

B．伽利略首先对自由落体运动进行了系统的研究，并测出了自由落体加速度

C．经典力学既适用于宏观低速运动的物体，也适用于高速运动的微观粒子

D．牛顿首先利用万有引力定律测出了地球的质量

15．关于热学的说法中，下列表述正确的是（　　）

A．花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的

B．冰箱在制冷过程中，能将热量从温度低的物体传到温度高的物体，所以冰箱工作时不遵守热力学第二定律

C．在完全失重的状态下，密闭容器中的气体对容器壁压强为零

D．在绝热过程中，外界对一定质量的理想气体做功，气体的内能必然增加

二、填空题（共4题）

16．一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．

17．热力学第二定律有多种表述，请写出下面的两种：

①克劳修斯表述___________．

②开尔文表述____________．

18．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经状态B、C和D后回到状态A，图中曲线AB、CD为反比例函数图线，直线BC平行于V轴，直线DA平行于p轴。该理想气体经过的A→B、B→C、C→D、D→A四个过程中，气体吸热的过程有______；外界对气体做功的过程有______；气体内能减少的过程有______；吸收热量等于气体对外界做功的过程有______。

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

B．0℃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．驾车出行是人类利用能源、消耗能源的方式之一、因此，提高汽车发动机的效率、利用环保能源、已成为当今汽车发展的主要研究方向。收集整理应用不同能源作为动力的汽车的相关资料，比较他们的效率，分析说明新能源汽车环保的原因。

21．太阳是个巨大的能源，其总辐射功率为，即每秒钟向周围空间辐射的热量相当于标准煤完全燃烧时放出的能量。你能算出这些能量为多少J？这些能量能使多少质量的水的温度从15℃升高到55℃？

22．如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h＝24 cm的水银柱封闭了一段长为x0＝23 cm的空气柱，系统初始温度为T0＝200 K，外界大气压恒定不变，为p0＝76 cmHg。现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T＝400 K，结果发现管中水银柱上升了2 cm，若空气可以看做理想气体，试求：

①升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg？

②玻璃管总长为多少？

23．取两只大小相同的广口玻璃瓶，一只充满干燥洁净的空气，另一只存有少量水。利用你学过的化学知识，使瓶中充满二氧化碳和水蒸气。盖好瓶盖，各插入一支温度计，并将玻璃瓶密封。把两只玻璃瓶一起放在太阳光下，以后，观测它们的温度有什么差异，分析造成差异的原因。

参考答案：

1．C

2．D

3．D

4．A

5．B

6．B

7．D

8．C

9．A

10．A

11．C

12．A

13．D

14．A

15．D

16．     扩散     热传递

17．     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     不可能从单一热库（源）吸收热量，使之完全变成功（全部对外做功），而不产生其他影响（不引起其他变化）

18．          、         

19．ABD

20．

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其他能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。而在中国，新能源汽车被广泛应用于部分城市的公共交通领域，部分地方政府也对私人购买新能源汽车予以支持。而市场上在售的新能源汽车很大一部分是混合动力汽车，小部分纯电动车，还有多运用于公共交通的燃料电池电动汽车。而在这里，新能源汽车主要是指混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车。通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油等）和电能的混合。新能源汽车由于废气排放较低，则有利于环保，是国家大力提倡的汽车。

21．；

22．①160 cmHg，184 cmHg；②87cm

23．瓶中充满二氧化碳的温度比充满水蒸气温度高。因为水蒸气的热容大。