粤教版 (2019)选择性必修 第三册第三节 热力学第二定律当堂达标检测题

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2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册3.3热力学第二定律 跟踪训练（解析版）1．下列关于热现象的描述正确的是（　　）A．根据热力学定律，热机的效率可能达到100%B．做功和传热都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同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2．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3．下列说法正确的是（　　）A．第二类永动机不可能制成功的原因是违背能量守恒定律B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性C．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的D．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能4．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5．下列说法正确的是（　　）A．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B．做功和热传递都可以改变内能，二者本质相同C．第二类永动机违背了能量守恒定律，是不可能实现的D．一定质量的理想气体，等压膨胀的过程中，向外界放出热量6．关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）A．气体吸收热量后，内能一定增大B．热量可能从低温物体传递到高温物体C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．没有漏气、没有摩擦的理想热机，其效率可能是100%7．根据热力学定律和分子动理论可知，下列说法中正确的是（　　）A．布朗运动是分子无规则运动 B．第二类永动机是可以制成的C．物体吸收热量，其内能一定变大 D．外界对气体做功，气体的内能可能不变8．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4×105J的热量，内能就增加4×105JC．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9．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10．关于热力学，下列说法中正确的是（　　）A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C．热量不可以从低温物体传递到高温物体D．气体对外做功，其内能一定减小11．如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，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到冰箱外B．电冰箱的制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C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律12．关于热传导的方向性，下列说法正确的是（　　）A．热量能自发地由高温物体传给低温物体B．热量能自发地由低温物体传给高温物体C．在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体D．热量不可能从低温物体传给高温物体13．关于空调机，下列说法正确的是（　　）A．制冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体B．制暖空调机工作时，热量从高温物体传到低温物体C．冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体D．冷暖空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体14．下列哪个过程具有方向性（　　）A．热传导过程B．机械能向内能的转化过程C．气体的扩散过程D．气体向真空中的膨胀15．电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气，这说明了（　　）A．热量能自发地从低温物体传到高温物体B．在一定条件下，热量可以从低温物体传到高温物体C．热量的传递过程不具有方向性D．在自发的条件下热量的传递过程具有方向性16．下列宏观过程能用热力学第二定律解释的是（　　）A．大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中，而经过一段时间大米、小米不会自动分开B．将一滴红墨水滴入一杯清水中，墨水会均匀扩散到整杯水中，经过一段时间，墨水和清水不会自动分开C．冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会将内能自发地转化为机械能而动起来D．随着节能减排措施的不断完善，最终也不会使汽车热机的效率达到100%17．关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列说法正确的是（　　）A．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减少B．气体向真空的自由膨胀是不可逆的C．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成D．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”18．根据热力学第二定律可知，下列说法中正确的是（　　）A．不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化B．没有冷凝器，只有单一的热库，能将从单一热库吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机是可以实现的C．制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中，而不引起其他变化D．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19．关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（　　）A．一定质量的理想气体，若吸收热量100J时，内能减少了10J，则气体一定对外做了110J的功B．布朗运动是由于分子无规则运动直接形成的，而扩散现象是分子热运动的间接反映C．阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出该常数D．第二类永动机虽然不违反热力学第二定律，但它违背了能量守恒定律E.水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径时可把它们当作球形处理20．下列说法中，正确的是（　　）A．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大B．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能C．一定质量的理想气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小D．布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动E.在一定条件下，一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小  参考答案1．C【详解】A．根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%，A错误；B．做功是通过能量转化的方式改变系统内能，传热是通过能量转移的方式改变系统内能，B错误；C．达到热平衡的两系统温度相同，C正确；D．由热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传到低温物体，热量不可以自发地从低温物体传到高温物体，但在外界的影响下热量能从低温物体传到高温物体，D错误。故选C。2．C【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。3．B【详解】A．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，选项A错误；B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，选项B正确；C．能量虽然守恒，但有些能量耗散以后就将不能再利用，故要节约能源，选项C错误；D．静摩擦力做功，没有机械能转化为内能，选项D错误。故选B。4．C【详解】ABC．能量耗散过程中能量还是守恒的，能量耗散符合热力学第二定律，故C正确，AB错误；D．由题意知，能量耗散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，故D错误。故选C。5．A【详解】A．根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，A正确；B．做功和热传递都可以改变内能，做功是其他形式的能和内能的转化，热传递则是内能之间的转移，故二者本质不相同，B错误；C．第二类永动机没有违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，C错误；D．一定理想气体等压膨胀的过程中，气体对外做功，根据理想气体可知等压膨胀，即就是P不变，体积增大，要维持K。T也必须增大，既然是膨胀，也就气体对外做功，也就是只有吸热能使T升高了，故气体从外界吸收热量，D错误。故选A。6．B【详解】A．根据气体吸收热量后，物体对外做功内能可能不变，A错误B．根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传递到高温物体，但不能自发的从低温物体到高温物体，B正确C．空调机在制冷时，热量从低温物体传向高温物体，在电机做功的情况下。所以热传递存在方向性，C错误D．虽然没有漏气和摩擦，但是会有热传递，效率不会100%，D错误故选B。7．D【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，A错误B．第二类永动机不违背热力学第一定律，但是违反了热力学第二定律，即违反了一切涉及热现象的宏观过程具有方向性，不能制成，B错误C．根据热力学第一定律物体吸收热量的同时可以向外做功，内能不一定增大，C错误D．由C可知，外界对气体做功，物体释放热量，内能可能不变，D正确故选D。8．C【详解】A．根据热力学第二定律可知，热量也能从低温物体传递到高温物体，但是要引起其他的变化，选项A错误；B．一定质量的理想气体如果从外界吸收了4×105J的热量，若气体对外做功，则内能增加小于4×105J，选项B错误；C．一定质量的理想气体在绝热情况下向真空扩散，体积变大，气体对外不做功，与外界也无热交换，则内能不变，选项C正确；D．金刚石可以制成各种不同造型的首饰，但天然的金刚石有规则的几何形状，是晶体，故D错误；故选C。9．D【详解】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。10．A【详解】A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项A正确；B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁单位面积上的平均冲量，选项B错误；C．热量可以从低温物体传递到高温物体，但是要引起其他的变化，选项C错误；D．气体对外做功，若气体吸热，则其内能不一定减小，选项D错误。故选A。11．BC【详解】CD．热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能量守恒定律的具体表现，适用于所有的热学过程，C正确，D错误；AB．由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界的影响或帮助，电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能，故A错误，B正确。故选BC。12．AC【详解】在有外界帮助的情况下（如电流做功），热量可以从低温物体传给高温物体，但热量能自发地从高温物体传给低温物体，AC正确。故选AC。13．AD【详解】空调无论是制冷还是制热，热量都是从低温物体传到高温物体，因为电机工作电流做功。故选AD。14．ABCD【详解】根据热力学第二定律，自然界中涉及到的热现象的宏观过程都具有方向性，热传导过程、机械能向内能的转化过程、气体的扩散过程、气体向真空中的膨胀等，都属于热现象的宏观过程，都具有方向性，故ABCD正确。故选ABCD。15．BD【详解】一切自发过程都有方向性，如热传递，热量总是由高温物体自发地传向低温物体；又如扩散，气体总是自发地由密度大的地方向密度小的地方扩散。在外界帮助下气体可以由密度小的地方向密度大的地方扩散，热量可以从低温物体传向高温物体，电冰箱就是借助外界做功把热量从低温物体传向高温物体，故BD正确，AC错误。故选BD。16．BCD【详解】A.由热力学第二定律可知,热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的规律，大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中，而经过一段时间大米、小米不会自动分开，与热现象无关，A不符合题意,B符合题意。CD．由热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量，使之全部变为有用功而不引起别的变化，故C符合题意；D．热机的效率不可能达到100%，故D 符合题意故选BCD。17．ABC【详解】A．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程根据可知，气体的内能减小，故A正确；B．热力学第二定律表明：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故B正确；C．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，故C正确；D．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，而不引起其他变化”，故D错误。故选ABC。18．AD【详解】AB．热力学第二定律揭示了与热现象有关的物理过程的方向性，机械能和内能的转化过程具有方向性，机械能可以全部转化为内能，而内能要全部转化为机械能必须借助外部的帮助，即会引起其他变化，A正确，B错误；CD．热传递过程也具有方向性，热量能自发地从高温物体传给低温物体，但是热量要从低温物体传到高温物体，必然要引起其他变化（外界对系统做功），C错误，D正确。故选AD。19．ACE【详解】A．由题意根据得即气体对外做功110J，选项A正确；B．扩散现象是由于分子无规则运动直接形成的，而布朗运动是分子热运动的间接反映，选项B错误；C．阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏加德罗常数，选顼C正确；D．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，所以制造不出来，选顼D错误；E．油膜法测分子直径时，可把油分子近似看作一个球体，选项E正确。故选ACE。20．ACE【详解】A．对一定量质的理想气体，根据可知在体积不变的情况下，温度升高，压强一定增大，A正确；B．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能也可能全部转化为机械能，但一定会引起其他变化，B错误；C．一定质量的理想气体体积增大，对外做功，如果既不吸热也不放热，根据热力学第一定律内能一定减小，C正确；D．布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮颗粒的无规则运动，D错误；E．在一定条件下，一定量0℃的水结成0℃的冰，放出热量，内能一定减小，E正确。故选ACE。