高中物理热力学第二定律优秀复习练习题

这是一份高中物理热力学第二定律优秀复习练习题，文件包含34热力学第二定律练习原卷版docx、34热力学第二定律练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
1．生态文明要求人们注重环保节能，提倡低碳生活。以下不符合环保节能理念的是（ ）
A．推广火力发电B．推广风力发电C．推广使用LED灯D．推广使用电动汽车
2．下列最有可能是近年来全球暖化增强的主要原因（ ）
A．被大气吸收的太阳辐射增加
B．被大气反射到太空的太阳辐射增加
C．被大气吸收的地表辐射增加
D．被地表反射到太空的太阳辐射增加
3．（多选）下列哪些过程具有方向性（ ）
A．热传递过程
B．动能向势能的转化过程
C．气体的扩散过程
D．气体向真空中的膨胀过程
4．下列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．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
C．有的自然过程向着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D．在自然过程中，一个孤立系统的总熵可能减小
5．关于能量的转化，判断下列说法中正确的是（ ）
A．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到
B．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来
C．空调机既能制热又能制冷，说明传热不存在方向性
D．热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
6．关于热力学定律的说法中，正确的是（ ）
A．第二类永动机不可能制成的原因是它们都违背了能量守恒定律
B．气体吸收热量时温度一定升高
C．压缩气体时，体积越小越困难是因为气体体积越小，气体分子间斥力越大的缘故
D．可以从单一热源吸收热量全部用来对外做功
7．关于对永动机的认识，下列说法正确的是（ ）
A．随着科技的不断发展，永动机是可以制成的
B．永动机指的是在摩擦力趋于零的条件下一直运动的机器，它不需要对外做功
C．两类永动机的实质和工作原理是相同的，都是人们的美好设想，是永远不会实现的
D．虽然第二类永动机不违反能量守恒定律，但仍不可制成
8．能源是当今社会快速发展面临的一大难题。由此，人们想到了永动机，关于第二类永动机，甲、乙、丙、丁4名同学争论不休。
甲：第二类永动机不违反能量守恒定律，应该可以制造成功。
乙：虽然内能不可能全部转化为机械能，但在转化过程中可以不引起其他变化。
丙：摩擦、漏气等因素导致能量损失，第二类永动机也因此才不能制成。
丁：内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。
你认为以上说法正确的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
9．将一件裙子放进死海，3年后成了一件精美的艺术品（如图）。其形成原因是海水中的盐，不断在衣服表面结晶所产生的。根据这一现象下列说法不正确的是（ ）

A．结晶过程看似是自发的，其实要受到环境的影响
B．结晶过程是无序向有序转变的过程
C．盐在溶解的过程中熵是增加的
D．这件艺术品被精心保存在充满惰性气体的密闭橱窗里，可视为孤立系统，经过很长时间后，该艺术品的熵可能减小
10．下列关于热学问题的说法正确的是（ ）
A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序
B．如果对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变
C．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，NA为阿伏伽德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子的体积
D．密封在容积不变的容器内的理想气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力不变
11．对热力学第一定律和第二定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．热量不能由低温物体传递到高温物体
B．外界对物体做功，物体的内能必定增加
C．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
D．机械能不能全部转化为内能
12．（多选）物理兴趣小组在参加完学校的“节能环保、低碳减排”活动后，提出了自己的一些设想，从物理学的角度，你认为可行的是（ ）
A．制造一种运动装置，将它与地面的摩擦产生的内能全部转化为动能
B．制造一种自行车，把它行进时的一部分动能转化成电能，提供照明
C．将城市的楼顶全部安装光伏发电装置，节能减排
D．利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械
13．如图所示，开口向上的竖直玻璃管内用一段水银柱封闭着一定质量的理想气体。现将玻璃管保持开口竖直向上拿到室外，并停留较长一段时间，此为过程一；然后再把玻璃管缓慢转动至水平，此为过程二；接着再将玻璃管保持水平拿回室内，并停留较长一段时间，此为过程三；最后把玻璃管缓慢转动至竖直开口向上，水银柱回到初始位置，此为过程四。已知室外温度高于室内温度，室外大气压强等于室内大气压强，水银无漏出。关于此次操作，下列说法正确的是（ ）
A．过程四气体从外界吸热
B．过程二气体分子密集程度减小
C．过程二气体从外界吸收热量，使之完全变成功，而没产生其他影响
D．气体经历上述四个过程回到原状态，气体对外界做的功为0
14．共享单车一般采用电子锁，车锁内集成了GPS模块与物联网模块等，这些模块工作时需要电能。如图所示，单车车筐底部的太阳能电池板在晴天时产生电能。关于太阳能电池板工作时的能量转化方式，下列说法正确的是（ ）
A．电池板把光能转化为电能B．电池板把电能转化为光能
C．电池板把机械能转化为电能D．电池板把电能转化为机械能
15．国务院新闻办公室于2024年8月29日发布《中国的能源转型》白皮书，回顾了近十年来，中国坚定不移走绿色低碳的能源转型之路取得的显著成效，也制定了相关中长期发展规划。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．因为自然界的能量是守恒的，所以不会有能源危机
B．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
C．实现可持续发展，一方面要大力提倡多使用能源，另一方面要发展可再生能源以及天然气、核能等对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明
D．水能为可再生能源，水电站是利用水能的重要形式
16．（多选）某品牌空调的部分技术参数如表格所示。当该空调正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．该空调制冷时的电流为5A
B．该空调制冷时的电流为4.4A
C．该空调连续制冷1h消耗1.1度电
D．空调能够制冷，说明热量能自发地从高温物体传给低温物体
17．（多选）关于制冷机制冷过程的说法正确的是（ ）
A．此过程违反了热力学第二定律
B．此过程违反了能量守恒定律
C．此过程没有违反能量守恒定律
D．此过程在消耗电能的前提下，热量从低温物体传给高温物体
18．（多选）如图是架在屋顶的太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量 为 。一台热水器的聚热面积为 ，若每天相当于太阳直射热水器 ，太阳能的 20% 可转化为水的内能， 则下列说法正确的是 （ ）
A．只有 的太阳能可转化为水的内能，说明能量不守恒
B．太阳能可转化为水的内能， 但水的内能不可转化为太阳能， 说明能量转化具有方向性
C．这台热水器一天内最多能利用的太阳能为
D．这台热水器一天内最多能利用的太阳能为
19．（2022·广东·高考真题）利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境，这个过程 （选填“是”或“不是”）自发过程。该过程空调消耗了电能，空调排放到室外环境的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）从室内吸收的热量。
20．（2020·全国II卷·高考真题）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有 ，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有 。（填正确答案标号）
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
21．（2022·湖南·高考真题）（多选）利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是（ ）
A．A端为冷端，B端为热端
B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的
C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的
D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律
E．该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律
22．（2024·浙江·高考真题）如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，气体内能增加。已知大气压强，隔板厚度不计。
（1）气体从状态1到状态2是___（选填“可逆”或“不可逆”）过程，分子平均动能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）求水平恒力F的大小；
（3）求电阻丝C放出的热量Q。
额定电压
220V
额定频率
50Hz
制冷功率
1100W