2021学年4.3 热力学第二定律课后复习题

这是一份2021学年4.3 热力学第二定律课后复习题，共8页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列各种说法中不正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于热学中的一些说法，正确的是（ ）
A．温度是分子平均动能的标志，两个动能不同的分子相比，动能大的温度高
B．茶叶蛋变色是布朗运动的结果
C．“水火箭”在用打气筒加压时，若瓶体积和瓶内外空气温度几乎不变化，则瓶内气体分子单位时间内对瓶壁撞击次数增加
D．电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律，但符合热力学第一定律
2．有关热的现象和规律，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱工作时把热量由温度较低的箱内传递到箱外，违背了热力学第二定律
B．用打气简给自行车打气，越来越费劲，说明气体分子间表现为斥力
C．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大
D．一定质量的理想气体，经历绝热压缩过程，气体分子的平均动能增大
3．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．重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（ ）
A. 能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了
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. 使用清洁的能源可以减少能量耗散
4．下列说法中正确的是（ ）
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有固定的熔点
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
C．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
D．密封在体积不变的容器中的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
5．关于自然过程中的方向性，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦生热的过程是可逆的
B．凡是符合能量守恒的过程都是可逆的
C．实际与热现象有关的宏观过程都具有“单向性”或“不可逆性”
D．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性

6．下列各种说法中不正确的是（ ）
A．露珠呈球形是由于表面张力所致
B．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性
C．第二类永动机不违背热力学第一定律
D．给自行车打气时气筒压下后反弹，不是由于分子斥力造成的
7．如图所示为课本中的几幅热现象示意图，则下列关于这几幅图的有关说法正确的有（ ）
A．图一表达的意思是分子不一定是球形的，但可以把它们当做球形处理，这是在物理学的学习和研究中常用的“估算”的方法
B．图四中的永动机的设计违背了热力学第二定律
C．图二中绳子对玻璃板的拉力一定等于玻璃板的重力
D．图三中液体表面层的分子间距离较大，则分子间的引力和斥力都比液体内部的大

8．下列说法正确的是（ ）
A．花粉颗粒的布朗运动证明花粉分子在做永不停息的无规则运动
B．气体很难被压缩证明气体分子间存在相互作用的斥力
C．第二类永动机无法实现是因为违反了热力学第一定律
D．液体由于表面张力呈收缩趋势是因为表层分子间距大于内部分子间距
9．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动
B．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形
C．做功和热传递在改变系统内能方面不是等价的
D．非晶体呈各向同性，晶体呈各向异性
10．卡诺循环是由法国工程师卡诺于1824年提出的，它可用于分析热机的工作过程，卡诺循环包括四个步骤：等温膨胀．绝热膨胀．等温压缩．绝热压缩。下列相关说法中正确的是（ ）
A．随着设备的改进和技术的提高，热机效率可能达到100%
B．绝热膨胀和绝热压缩过程中，气缸内气体的内能保持不变
C．等温压缩过程中，因外界对气体做功，故气缸内气体内能增大
D．等温膨胀过程中，单位时间内在单位面积上碰撞气缸壁的分子数减少

11．如图所示，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，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象。关于一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．这一实验过程违反了热力学第二定律
B．在实验过程中，热水和冷水的温差可以保持不变
C．在实验过程中，热水减少的内能等于冷水增加的内能
D．在实验过程中，热水减少的内能部分转化为电能，电能部分转化为冷水的内能
12．以下说法正确的是（ ）
A．有些晶体是各向同性的
B．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫分子热运动
C．内能相等的两个物体相互接触，不可能发生热传递
D．随着科技的进步，人类一定能制造出从单一热源吸收热量使之完全转化为功而不产生其他影响的热机
13．关于热力学第二定律，下列表述正确的是（ ）
A．不可能使热量从低温物体传递到高温物体
B．不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功
C．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
D．在任何的自然过程中，一个孤立系统的总熵一定增加
14．下列说法不正确的是（ ）
A．第二类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
B．热量既能由高温物体传递到低温物体，也能由低温物体传递到高温物体
C．物体从单一热源吸收热量全部用来对外做功，这是有可能的
D．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增加的方向进行
15．对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．一定质量的气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收80J的热量，则它的内能增大20J
B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少
C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体
D．热现象过程中不可避地出现能量耗散现象，能量耗散符合热力学第二定律
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
A．温度是分子平均动能的标志是统计规律，适用于大量分子，对于单个分子不成立，A错误；
B．茶叶蛋变色属于扩散现象，B错误；
C．“水火箭”在用打气筒加压时，瓶内气体分子数密度增大，因为温度几乎不变，故分子平均动能不变，故单位时间内对瓶壁撞击次数增加，C正确；
D．热力学第二定律可以表述为：“不可能使热量从低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化”，电冰箱把热量从低温的箱内传到高温的箱外，消耗了其他形式能，产生了其他变化，不违背热力学第二定律，D错误。
故选C。
2．【答案】D
【解析】
A．电冰箱工作时把热量由温度较低的箱内传递到箱外消耗了电能，没有违背热力学第二定律，故A错误；
B．用打气简给自行车打气，越来越费劲是因为自行车轮胎内气体的压强在逐渐增大，而不是体分子间的斥力造成的；故B错误；
C．气体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个气体分子运动的速率都增大，故C错误；
D．一定质量的理想气体，经历绝热压缩过程，根据热力学第一定律可知气体的内能增加，分子的平均动能增大，故D正确。
故选D。
3．【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AC．能量守恒定律是自然界无条件成立的普适定律，能量耗散并不是指能量消失了，而是转化为难以回收利用的能量，A错误，C正确；
B．热力学第二定律说明了能量在转化过程中不可逆，因此能量无法重新收集加以利用，B错误；
D．清洁能源的使用过程中，同样发生能量耗散，不可避免，D错误。
故选C。
4．【答案】D
【解析】
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶和多晶，单晶和多晶有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A错误；
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B错误；
C．由热力学第二定律知，热量可以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，比如电冰箱等，故C错误。
D．一定质量气体等容变化中温度升高，其压强一定变大，气体分子的平均速率变大，则气体对器壁的平均作用力增大，故D正确.
故选D。
5．【答案】C
【解析】
A．摩擦生热的过程是不可逆的，选项A错误；
B．能量守恒具有单向性，一般是不可逆，选项B错误；
C．实际与热现象有关的宏观过程都具有“单向性”或“不可逆性”’，选项C正确；
D．空调机既能制冷又能制热，并不能说明热传递不存在方向性，只是在反向时，要引起其他方面的变化，选项D错误。
故选C。
6．【答案】B
【解析】
A．露珠呈球形是由于表面张力所致，故A正确；
B．布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故B错误；
C．第二类永动机不违背热力学第一定律，它违反热力学第二定律，能量转化有一定的方向性在不改变其他条件下，故C正确；
D．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由于气体压强的原因，不是分子作用力的作用，故D正确。
本题选错误项，故选B。
7．【答案】A
【解析】
A．图一表达的意思是分子不一定是球形的，但可以把它们当做球形处理，这是在物理学的学习和研究中常用的“估算”的方法，A正确；
B．图四中的永动机的设计违背了能量守恒定律，B错误；
C．图二中由于液体表面张力的作用，绳子对玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力，C错误；
D．图三中液体表面层的分子间距离较大，则分子间的引力和斥力都比液体内部的小，D错误。
故选A。
8．【答案】D
【解析】
A．花粉颗粒在液体中的布朗运动只能说明液体分子在做无规则运动，不能说明花粉分子在做无规则运动，故A错误；
B．气体很难被压缩是由于气体压强的原因，故B错误；
C．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，所以是制造不出来的，故C错误；
D．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子的引力大于斥力，整体表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确。
故选D。
9．【答案】B
【解析】
A．布朗运动就是固体颗粒的无规则运动，反映了气体或液体分子的无规则运动，A错误；
B．在完全失重的情况下，由于液体表面张力，使熔化的金属能够收缩成标准的球形，B正确；
C．做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，C错误；
D．非晶体和多晶体呈各向同性，单晶体呈各向异性，D错误。
故选B。
10．【答案】D
【解析】
A．由热力学第二定律可知，热机效率不可能达到100%，选项A错；
B．绝热膨胀和绝热压缩过程中，与外界没有热量交换，而气缸体积改变，气缸内气体的内能因做功而改变，选项B错；
C．等温压缩过程中，温度不变，气缸内气体内能不变，选项C错；
D．等温膨胀过程中，温度不变，体积增大，单位体积内分子数目减少，单位时间内在单位面积上碰撞气缸壁的分子数减少，选项D对。
故选D。
11．【答案】D
【解析】
A．热力学第二定律由实际热现象总结而来，故任何宏观的实际热现象都符合热力学第二定律，故A错误；
BCD．在实验过程中，热水内能减少，一部分转移到低温物体，一部分转化为电能，故热水一定会降温，冷水一定会升温，热水减少的内能部分转化为电能，电能部分转化为冷水的内能,由于有电能产生，则热水减少的内能大于冷水增加的内能，故BC错误，D正确；
故选D。
12．【答案】A
【解析】
A．单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故A正确；
B．热运动是分子无规则的运动，而布朗运动并不是分子运动，所以尽管布朗运动的激烈程度跟温度有关，但不能把布朗运动叫做热运动，故B错误；
C．内能相等的两个物体，温度不一定相等，当温度不相等时，会发生热传递，故C错误；
D．由热力学第二定律可知随着科技的进步，人类不可能制造出从单一热源吸收热量使之完全转化为功而不产生其他影响的热机，故D错误。
故选A。
13．【答案】C
【解析】
A．热力学第二定律可描述为不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不产生其它影响，A错误；
B．根据热力学第二定律知，不可能从单一热库源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，B错误；
C．根据热力学第二定律可知，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正确；
D．由热力学第二定律可知，任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少可能保持不变，D错误。
故选C。
14．【答案】A
【解析】
A．第二类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第二定律，故A错误；
B．热量既能由高温物体传递到低温物体，也能由低温物体传递到高温物体，故B正确；
C．物体从单一热源吸收热量全部用来对外做功，这是有可能的，故C正确；
D．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增加的方向进行，故D正确；
故选A。
15．【答案】D
【解析】
A．根据热力学第一定律知
ΔU＝W＋Q＝－100J＋80J＝-20J
它的内能减小20J，故A错误；
B．根据热力学第一定律
ΔU＝W＋Q
可知物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，故B错误；
C．通过做功的方式可以让热量从低温物体传递给高温物体，如电冰箱，故C错误；
D．能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符合热力学第二定律。故D正确；
故选D。