沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.3 热力学第二定律课堂检测

这是一份沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.3 热力学第二定律课堂检测，共7页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法不正确的是，已知一个系统的两个宏观态甲等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法正确的是（ ）
A．热量不能从低温物体传到高温物体
B．第二类永动机不能制成，因为违背能量守恒定律
C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故无法把膨胀后的气体恢复到原来的体积
D．即使没有任何漏气．摩擦．不必要的散热等损失，热机的效率也不会是100％
2．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
3．下列说法正确的是（ ）
A．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
B．布朗运动是分子的运动，直接证明了分子在永不停息地做无规则运动
C．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，气体分子的平均动能减小
D．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律
4．下列说法正确的是（ ）
A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，所有分子的速率都增大
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
5．根据你学过的知识，下列说法正确的是（ ）
A．第一类永动机不可能制成是因为热机效率不可能达到100%
B．一切与热有关的自发过程都是从有序向无序进行的
C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵总是增加的
D．热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的特殊表达形式
6．已知一个系统的两个宏观态甲．乙，及对应微观态的个数分别为较少．较多，则下列关于对两个宏观态的描述及过程自发的可能方向的说法中正确的是（ ）
A．甲比较有序，乙比较无序，甲→乙
B．甲比较无序，乙比较有序，甲→乙
C．甲比较有序，乙比较无序，乙→甲
D．甲比较无序，乙比较有序，乙→甲
7．下列与热学有关的现象和说法，正确的是（ ）
A．布朗运动反映了悬浮小颗粒的分子在永不停息地做无规则运动
B．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显
C．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
D．气体若能达到绝对零度，气体的压强便为零
8．下列说法正确的是（ ）
A．若分子势能增大，则分子间距离减小
B．自然界中热现象的自发过程不一定沿分子热运动无序性增大的方向进行
C．表面张力的方向与液面相切，并垂直于分界线
D．因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体
9．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．第二类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
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
10．下列说法正确的是（ ）
A．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
B．在绝热条件下压缩理想气体，气体的内能一定增加
C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子的直径
D．一定质量的理想气体，压强不变．温度升高时，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将增多
11．根据热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )
A．机械能可以全部转化为内能，内能不可以全部用来做功转化成机械能
B．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃
D．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，第二类永动机可以被制造出来
E.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热量可以逆向传递
12．关于能量的转化下列说法中正确的是（ ）
A. 满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
B. 不但能量的总量保持不变，而且能量的可利用性在逐步提高
C. 空调机既能致热又能制冷，说明热传递不存在方向性
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
13．在国际单位制(SI)中，下列物理量的单位属于导出单位的是（ ）
A. 长度 B. 电流 C. 电压 D. 热力学温度
14．关于永动机，下列说法中正确的是（ ）
A．随着科技的不断发展，永动机是可以制成的
B．第一类永动机违反了热力学第二定律
C．第二类永动机违反了热力学第二定律
D．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
15．下列说法正确的是（ ）
A．热量不可能从低温物体传到高温物体
B．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
C．自然界中的一切宏观过程都是具有可逆性的
D．第二类永动机不违背能量守恒定律，可以制成
参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】【来源】山东省日照市莒县2019-2020学年高二（下）期中考试物理试题
【分析】
【详解】
A．热量可以自发的从高温物体传到低温物体，在外力做功的情况下，热量可以从低温物体传到高温物体上，故 A错误；
B．第二类永动机不能制成，因为违背热力学第二定律，但没有违背能量守恒定律，故B错误；
C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的，但通过外力作用，可以把膨胀后的气体恢复到原来的体积，故C错误；
D．由热力学第二定律可知，即使没有摩擦．漏气和不必要的散热等损失,热机的效率也不能达到100%，故D正确；
故选D。
2．【答案】D
【解析】【来源】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高二（下）期末考试物理试题
【分析】
【详解】
A．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A不符合题意；
B． 表面张力是液体表面层分子间的相互作用，而不是液体各部分间的相互作用，故B不符合题意；
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，说明温度升高，根据
pV=CT
知压强一定变大，故C不符合题意；
D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，这是热力学第二定律的内容，故D符合题意。
故选D。
3．【答案】C
【解析】
【分析】【来源】2020届山东省聊城一中高三（下）6月高考模拟物理试题
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，晶体具有固定的熔点，晶体熔化时温度保持不变，分子平均动能不变，故A错误；
B．悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动是布朗运动，布朗运动并不是分子的运动，但间接证明了分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体吸收的热量
气体体积变大，气体对外界做功
由热力学第一定律得
气体内能减小，气体温度降低，分子平均动能减小，故C正确；
D．热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其它变化，在引起其它变化的情况下热量可以从低温物体传到高温物体，电冰箱不违反热力学第二定律，故D错误。
故选C。
4．【答案】A
【解析】【来源】天津市七校2019-2020学年高三上学期期中联考物理试题（静海一中．宝坻一中．杨村一中等)
【详解】
A．设水的摩尔质量为M，水分子的质量为m，则阿伏加德罗常数
从而可计算出阿伏加德罗常数，故A正确。
B．悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，微粒受力越不平衡，则布朗运动越明显，故B错误。
C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，大部分分子的速率增大，极个别分子速率有可能不变，也有可能减小，故C错误；
D．电冰箱致冷时通过消耗电能把热量从低温物体传到高温物体，并不违背热力学第二定律，故D错误。
5．【答案】D
【解析】【来源】山东省泰安市第十九中学2019-2020高二（下）开学考试物理试题
【分析】
【详解】
A．第一类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律，第二类永动机不可能制成才是因为热机效率无法达到100%，选项A错误；
B．一切与热有关的自发过程总是向无序性增加的方向进行，选项B错误；
C．一个孤立系统的总熵不变或增加，选项C错误；
D．热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的特殊表达形式，选项D正确。
故选D。
6．【答案】A
【解析】【来源】2018年5月18日 热力学第二定律的微观解释——《每日一题》2017-2018学年高二物理人教选修3-3
一个宏观态对应微观态的多少标志了宏观态的无序程度，从中还可以推知系统自发的方向，微观态数目越多，表示越无序，一切自然过程总沿着无序性增大的方向进行，A对，BCD错．
7．【答案】D
【解析】【来源】上海市交通大学附属中学2019-2020学年高一（下）期末物理试题
【分析】
【详解】
A．布朗运动是固体小颗粒的运动，布朗运动反映了液体分子的无规则的运动，A错误；
B．悬浮的颗粒越大，表面积越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子越多，冲力越平衡，合力越小，越不容易引起运动，故颗粒越大，布朗运动越不明显，B错误；
C．用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大，所以再压缩时就费力，与分子之间的斥力无关，C错误；
D．气体若能达到绝对零度，则气体分子不再运动，不再与发生碰撞，压强为零，D正确。
故选D。
8．【答案】C
【解析】【来源】河北省邯郸市大名县第一中学2019-2020学年高二（下）第四次半月考物理试题（清北班）
【分析】
【详解】
A．当r＜r0时，分子势能增大，则分子间距离减小；当r＞r0时，分子势能增大，则分子间距离增大，故A错误；
B．根据热力学第二定律，自然界中热现象的自发过程一定沿分子热运动无序性增大的方向进行，故B错误；
C．表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，这时分子间的引力大于斥力；表面张力的方向是与液面相切，与分界线相垂直，故C正确；
D．浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的，液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩；水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，故D错误。
故选C。
9．【答案】D
【解析】【来源】江苏省苏州市汾湖中学2019-2020学年高二下学期居家模拟考试物理试题
【分析】
【详解】
A．根据热力学第二定律，热量不能由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化，故A错误；
B．外界对物体做功，物体可能同时放热，故其内能不一定增加，故B错误；
C．第二类永动机不可能制成，是因为违反了热力学第二定律，故C错误；
D．根据热力学第二定律，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，故D正确。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【来源】甘肃省靖远县第四中学2019-2020学年高二（下）期中物理试题（实验班）
【分析】
【详解】
A．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，没有违反能量守恒定律，故A错误；
B．根据热力学第一定律可知
则在绝热条件下压缩理想气体
则
即气体的内能一定增加，故B正确；
C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子运动占据的空间的直径，故C错误；
D．一定质量的理想气体，压强不变．温度升高时，气体的平均速率变大，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，故D错误。
故选B。
11．【答案】ABE
【解析】【来源】衡水中学2020届高考一轮专题复习：第12章热学
【详解】
A．机械能可以全部转化为内能，而物体的内能永远不能为零，故内能不可以全部转化为机械能，只是在这个过程中会引起其他变化，A正确；
B．根据热力学第二定律可知，自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，B正确；
C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293 ℃，只能无限接近－273.15 ℃，却不可能达到，C错误；
D．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，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能被制造出来，D错误；
E．根据热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但在不自发的条件下，能从低温物体传递到高温物体，E正确．
故选ABE。
12．【答案】D
【解析】
【分析】
热力学第二定律反映了自然界的宏观过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量可以利用的品质降低了．
【详解】根据热力学第二定律，满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发地进行，选项A错误；能量在转化过程会由高品质能源转化为低品质的能源，故可利用性会降低，选项B错误；空调机既能致热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；根据热力学第二定律，热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化，选项D正确；故选D.
13．【答案】C
【解析】
【分析】
国际单位制中基本单位有：长度的单位（米）．质量的单位（千克）．时间的单位（秒）．物质量的单位（摩尔）．热力学温度单位（开尔文）．电流的单位（安培）．光强的单位（坎德拉）．
【详解】国际单位制中基本单位有：米．千克．秒．摩尔．开尔文．安培．坎德拉。电压的单位伏特，为导出单位，故C正确，ABD错误。
【点睛】解决本题的关键掌握国际单位制中基本单位有：米．千克．秒．摩尔．开尔文．安培．坎德拉。
14．【答案】C
【解析】【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学2019-2020学年高二（下）期末物理试题
【分析】
【详解】
B．第一类永动机指不需要外界输入能量，能够不断向外输出能量的机器，它违反了热力学第一定律，是不可能制成的，B错误；
C．第二类永动机指从单一热源吸收热量全部用来对外做功，不产生其它影响的机器，它违反了热力学第二定律，也是不可能制成的，C正确；
A．无论是那种永动机，要么违反热力学第一定律，要么违反热力学第二定律，因此都不能可能制成，A错误；
D．无论那种永动机都需要对外做功，D错误。
故选C。
15．【答案】B
【解析】【来源】2020届天津市部分区高三上学期期中考试物理试题
【详解】
AB．根据热力学第二定律可知，不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，即热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误，B正确；
C．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，故C错误；
D．第二类永动机没有违背了能量守恒定律，违背了热力学第二定律，所以也是不可能制成的，故D错误。
故选B。