沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.3 热力学第二定律课后作业题
展开1.下列说法中错误的是( )
A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
B.空气中水蒸气的实际压强与相同温度下饱和汽压相差越大,越有利于蒸发
C.空调既能制热又能制冷,说明在不自发的条件下,热传递可以逆向
D.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
2.根据热力学定律,下列说法正确的是( )
A.第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能制成
B.效率为100%的热机是不可能制成的
C.电冰箱的工作过程表明,热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
D.从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高机械效率的常用手段
3.下列说法中正确的是( )
A.因为液体表面有收缩的趋势,所以液体表面分子间只有引力没有斥力
B.液晶既具有液体的流动性,又具有光学各向同性
C.晶体熔化过程中吸收热量,分子平均动能一定增大
D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小
4.下列说法不正确的是( )
A.农民在干早天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
B.布朗运动是液体中的悬浮微粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映
C.由热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量把它全部用来做功而不引起其他变化
D.标准状况下1ml氧气的体积为V,一个氧气分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数
5.关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.随着高科技的不断发展,绝对零度是可以达到的
B.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
C.因为第二类永动机不违背能量守恒定律,所以它将会被制造出来
D.热量能够白发地从高温物体传递到低温物体,不能从低温物体传递到高温物体
6.下列说法中错误的是( )
A.温度越高布朗运动越剧烈,说明液体分子的热运动与温度有关
B.对于一定质量的理想气体,温度升高,气体内能一定增大
C.气体总是充满容器,说明气体分子间只存在斥力
D.热量可以从低温物体传递到高温物体
7.下列说法中正确的是( )
A.第一类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第一定律
B.机械能全部转化为内能是不可能的
C.从单一热源吸收的热量全部变成功而不产生其他影响是不可能的
D.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不会凭空产生
8.下列说法不正确的是( )
A.利用太阳能.风能和氢能等能源替代化石能源,可减少环境污染
B.用纯电动汽车代替燃油汽车,可改善空气质量
C.能量是守恒的,我们不需要节约能源
D.能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性.能源的利用受这种方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的
9.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%
10.如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变,若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,下列说法正确的是( )
A.气体做等温膨胀,气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少
B.气体做等温膨胀,分子的平均动能不变,气体的压强不变
C.气体从外界吸收热量,内能变大
D.气体是从单一热源吸收,全部用来对外做功,此过程违反热力学第二定律
11.下列关于热学中的一些说法,正确的是( )
A.水的表面张力是由于水表面层的分子间的引力使水表面绷紧
B.加速运动汽车中的座椅动能增大,说明座椅的温度升高
C.胡椒粉在开水中剧烈翻滚的运动就是布朗运动
D.蒸汽机有可能把蒸汽的内能全部转化成机械能
12.下列说法错误的是( )
A.悬浮在水中的花粉做布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.并不是所有晶体都具有各向异性
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.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
13.下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大
C.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能减小
D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵循热力学第二定律
14.关于热力学定律,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. 效率为100%的热机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律
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. 外界对物体做功,物体的内能必定增加
15.下列说法正确的是( )
A.物体放出热量,分子的平均动能一定减小
B.气体的扩散运动总是沿着分子热运动无序性减少的方向进行
C.机械能可以自发地全部转化为内能,内能不可能自发地全部转化为机械能
D.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-273℃
参考答案与试题解析
1.【答案】A
【解析】
A.相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等,故A错误,符合题意;
B.空气中水蒸气的实际压强与相同温度下饱和汽压相差越大,越有利于蒸发,故B正确,不符合题意;
C.空调既能制热又能制冷,说明在不自发的条件下,热传递可以逆向,C正确,不符合题意;
D.发的热传递过程是向着分子热运动熵(即无序性)增大的方向进行的,D正确,不符合题意。
故选A。
2.【答案】B
【解析】
A.第二类永动机违反了热力学第二定律,因此不可能制成,故A错误;
B.效率为100%的热机是不可能制成的,故B正确;
C.电冰箱通过消耗电能才能把热量从低温的箱体内转移到温度较高的箱体外,故C错误;
D.从单一热源吸收热量,不可能使之完全变为有用功,故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【解析】
A.根据分子动理论可知,分子间同时存在着引力和斥力,虽然液体表面有收缩的趋势,但液体表面分子间仍存在引力和斥力,只不过引力大于斥力,分子力表现为引力,A错误;
B.液晶既具有液体的流动性,又具有光学各向异性,B错误;
C.晶体熔化过程中虽然吸热,但是温度不变,温度是分子平均动能的标志,所以分子平均动能不变,C错误;
D.根据热力学第二定律的微观解释,在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,D正确。
故选D。
4.【答案】D
【解析】
A.农民在干旱天气里锄松土壤是利用毛细现象,为了破坏土壤中的毛细管,来阻碍水分的蒸发.故A正确,但不符合题意;
B.布朗运动是液体中的悬浮微粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,故B正确,但不符合题意;
C.由热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量把它全部用来做功而不引起其他变化,故C正确,但不符合题意;
D.气体分子间的间距较大,不能用气体体积和氧气的体积来计算阿伏伽德罗常数,故D错误,符合题意。
故选D。
5.【答案】B
【解析】
A.热力学第三定律告诉我们绝对零度不可达到。故A错误;
B.热力学第一定律的第二种表述为第一类永动机不可能制成。故B正确;
C.因为第二类永动机虽然不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,所以它不会被制造出来。故C错误;
D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能自发地从低温物体传递到高温物体。故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】
A.布朗运动说明了液体分子永不停息地做无规则运动。温度越高布朗运动越剧烈,说明液
体分子的热运动与温度有关。故A正确;
B.对于一定质量的理想气体,分子势能忽略不计,气体的内能包含分子动能,温度升高分子的平均动能增大,气体内能一定增大。故B正确;
C.气体总是充满容器,是分子气体分子做永不停息的热运动的结果,并不能够说明气体分子间存在斥力。故C错误;
D.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,但会引起其它的一些变化。故D正确;
本题选择错误的,故选C。
7.【答案】C
【解析】
A.第一类永动机不可能制成的原因是能量守恒定律,A错误;
B.机械能提供摩擦做功,可以全部转化为内能,B错误;
C.根据热力学第二定律可知,从单一热源吸收的热量全部变成功而不产生其他影响是不可能的,C正确;
D.第二类永动机不可能制造成功的原因是其违背热力学第二定律,并不违背能量守恒定律,D错误。
故选C。
8.【答案】C
【解析】
A.利用太阳能.风能和氢能等能源替代化石能源,可减少环境污染,选项A正确,不符合题意;
B.用纯电动汽车代替燃油汽车,能减小尾气的排除,可改善空气质量,选项B正确,不符合题意;
C.能量虽然是守恒的,但是可利用的能源越来越少,所以我们需要节约能源,选项C错误,符合题意;
D.能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性;能源的利用受这种方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的,选项D正确,不符合题意。
故选C。
9.【答案】B
【解析】
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。
10.【答案】A
【解析】
AB.因气缸导热,气体的温度不变,气体体积变大,则压强减小;气体的体积增大,则单位体积内的分子数减小,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,选项A正确,B错误;
C.由于气体压迫活塞,故气体对外做功,则由热力学第一定律可知,因温度不变,内能不变,则气体应吸热,且吸收的热量等于对外做功,选项C错误;
D.气体是从单一热源吸收,全部用来对外做功,但要引起气体的变化,此过程不违反热力学第二定律,选项D错误。
故选A。
【点睛】
分子间的相互作用力忽略,则可以看作理想气体,则内能由温度决定;由热力学第一定律可得出气体是否吸热;由题意可知气缸内的气体做功;由理想气体的状态方程可得出压强的变化。在热学的考查中更注重了知识点的全面考查,但难度不大,故应全面掌握相应的知识点.
11.【答案】A
【解析】
A.水的表面张力是由于水表面层的分子间的引力使水表面绷紧,选项A正确;
B.宏观物体的动能与微观粒子的动能以及温度无关,加速运动汽车中的座椅动能增大,不能说明座椅的温度升高,选项B错误;
C.布朗运动用肉眼是观察不到的,胡椒粉在开水中剧烈翻滚的运动不是布朗运动,选项C错误;
D.根据热力学第二定律可知,蒸汽机不可能把蒸汽的内能全部转化成机械能,选项D错误。
故选A。
12.【答案】A
【解析】
A.悬浮在水中的花粉做布朗运动反映了水分子的热运动,A错误;
B.单晶体具有各向异性,而多晶体不具有各向异性,B正确;
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,C正确;
D,根据热力学第二定律可知,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,D正确。
故不正确的是A。
13.【答案】A
【解析】
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动,选项A正确;
B.气体的温度升高,气体分子的平均速率变大,并非每个气体分子运动的速率都增大,选项B错误;
C.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气,分子的平均动能不变,但是由于吸收热量,则其分子之间的势能增加,选项C错误;
D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,由于要消耗电能,所以制冷机的工作仍遵循热力学第二定律,选项D错误。
故选A。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.热量能由低温物体传递到高温物体,此过程会引起其他的变化,A错误;
B.效率为100%的热机不可能制成,不违反能量守恒定律,但它违反了热力学第二定律,因此它不可能制成,B错误;
C.由熵增原理可知,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,C正确;
D.根据热力学第一定律,即
物体的内能的变化与外界做功和物体的吸收热量有关,外界对物体做功,物体对外放热,物体的内能可能减小,D错误。
故选C。
15.【答案】C
【解析】
A.根据热力学第一定律
可知,物体放出热量,物体的内能不一定减小,所以物体分子的平均动能不一定减小,故A错误;
B.气体的扩散运动总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行,故B错误;
C.机械能可以自发地全部转化为内能,但内能不可能自发地全部转化为机械能,故所以C正确;
D.尽管技术不断进步,但热机的效率仍不能达到100%,制冷机却也无法可以使温度降到-273℃,故D错误;
故选C。
高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.3 热力学第二定律一课一练: 这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册4.3 热力学第二定律一课一练,共6页。试卷主要包含了用各种方法使物体的内能发生改变,热力学系统和外界,永动机不可能制成,下列说法错误的是,判断下列说法的正误等内容,欢迎下载使用。
高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册第4章 热力学定律4.3 热力学第二定律当堂检测题: 这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册第4章 热力学定律4.3 热力学第二定律当堂检测题,共8页。试卷主要包含了下列说法错误的是,热力学第二定律的开尔文表述,永动机,热力学系统和外界等内容,欢迎下载使用。
物理选择性必修 第三册2.1 气体的状态综合训练题: 这是一份物理选择性必修 第三册2.1 气体的状态综合训练题,共11页。试卷主要包含了对于一定质量的理想气体,以p等内容,欢迎下载使用。