3.3 热力学第二定律基础巩固 2021—2022 学年高中物理粤教版 （2019）选择性必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．下列说法中正确的是（ 　） A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B．密封在容器中的气体，在完全失重的情况下，对器壁的压强为零 C．第二类永动机违背热力学第一定律 D．在自然过程中，一个孤立系统的总熵可能会减小 2．下列有关热现象的叙述中正确的是( ) A．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程 B．气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功 C．笫二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学笫一定律 D．热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化 3．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 4．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动反映了微粒中分子运动的不规则性 B．对于一定质量的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是不确定 的 C．能量的耗散是从能量的转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 D．只要有足够高的技术条件，绝对零度是可以达到的 5．对一些机械设备的科学性分析正确的是(　　) A．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性 B．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 C．即使科学技术有长足进步，将来的热机的效率也达不到 100% 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 6．下列说法中错误的是（ ） A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果，温度越高表面张力越小 B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性 C．饱和汽的压强称为饱和汽压，大小随温度和体积的变化而变化 D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 7．下列涉及能量变化的过程中，不属于单向性过程的是（　　） A．热传递 B．摩擦生热 C．简谐振动 D．气体自由膨胀 8．下列说法中正确的是（　　） A．无摩擦、无漏气等能量损失，就能使热机效率达到 100% B．热量不能从低温物体传到高温物体 C．一切物理过程都具有方向性 D．由热力学定律可推断出某个物理过程是否能自发进行 9．下列说法不正确的是（　　） A．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 B．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律 C．对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大 D．用温度计测量温度是根据热平衡的原理 10．抽水蓄能电站是利用用电低谷期的多余清洁能源进行抽水，在用电高峰期的时候代替部分火力发电。 浙江是抽水蓄能电站已建和在建较多的省份，其中丽水缙云的抽水蓄能电站预计 2026 年全部投产发电，该 电站设计年抽水电量 24 亿千瓦时，设计年发电量为 18 亿千瓦时，大大减少了二氧化碳、二氧化硫、氮氧 化物等排放，具有显著的环境效益和经济效益，被称为“超级绿色蓄电池”。根据发改委提供的数据为火电 厂平均每千瓦时供电耗煤约为 320g 标准煤，而每吨标准煤产生的二氧化碳为 2620kg，则该蓄电站建成后 每年可减少二氧化碳的排放量约为（　　） A．15 万吨 B．150 万吨 C．20 万吨 11．下列说法正确的是（　　） A．若某种固体在光学上具有各向异性，则该固体可能为多晶体 D．200 万吨 B．液体表面张力的成因是表面层分子间的作用力表现为斥力 C．若液体 P 滴在固体 Q 上很难擦去，是由于附着层内分子间的距离比液体内分子间的距离小的缘故 D．某种物质从高温热源吸收 20kJ 的热量，不可能全部转化为机械能 12．关于热力学定律，下列说法正确的是（　　） A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能 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．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只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．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 13．根据热力学第二定律，下列现象能够发生的是 A．一杯热茶打开杯盖后，茶会自动变得更热 B．氮气和氧气混合后会自动分开 C．桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清 D．电冰箱不通电时热量也会自发从低温的箱内传到高温的箱外 14．下列说法中正确的是（　　） A．压缩气体也需要用力，这表明气体分子间存在着斥力 B．若分子势能增大，则分子间距离减小 C．分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小 D．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 15．以下说法正确的是（ ） A．热量只能由高温物体传递给低温物体 B．物体温度不变，其内能一定不变 C．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到 D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征 它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能 二、填空题（共 4 题） 16．在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变（守恒），但是能量可被利用的价值却越来越 小，或者说能量的品质在逐渐降低，这就是______。 17．如图所示是压缩式电冰箱的工作原理示意图。经过干燥过滤器后液体制冷剂进入蒸发器，汽化吸收箱 体内的热量，压缩机使低温低压的制冷剂气体变成高温高压的气体，然后制冷剂在冷凝器中液化放出热量 到箱体外。电冰箱将热量从低温物体转移到高温物体的工作过程___________（填“违背”或“不违背”）热力 学第二定律。制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中，做的功 W___________（填“大于”“小于”或“等 于”）零；分子的势能将___________（填“增大”“不变”或“减小”）。 18．下列说法正确的是____________ A．物质是由大量分子组成的； B．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动； C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大； D．热量不可能从低温物体传到高温物体； E. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热． 19．现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列关于材料、能源的说法正确的是______ ________（填选项前的编号） ① 化石能源为清洁能源 ② 纳米材料的粒度在 1-100μm 之间 ③ 半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间 ④ 液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性 三、综合题（共 4 题） 20．向气象部门了解本地区气候变化的有关情况及其原因。 21．你目前所知道的污染有哪些？其中哪些是物理污染？我们应如何来减轻物理污染？ 22．如图所示是制冷机和热机的工作过程示意图，通过此图思考以下问题： （1）制冷机工作时热量是自发地从低温热库传到高温热库吗？ （2）热机工作时能否将从高温热库吸收的热量全部用来做功？ 4 23．21 世纪，科学家将在地球赤道上空 3.6 �10 km 高的静止轨道上建造太阳能发电站.站上装有巨型光能收 集器，由太阳能电池把光能转换成电能，再经微波发生器转换成微波能，借助相控阵发射天线把微波能定 向发回地面接收站，最后变为电能，供人类享用.你认为空间太阳能发电站与地面同类电站比较，具有哪些 优势？参考答案： 1．A 2．C 3．D 4．C 5．C 6．C 7．C 8．D 9．A 10．B 11．C 12．A 13．C 14．C 15．C 16．能量的耗散与退化 17． 不违背 小于 增大 18．ACE 19．③ 20． 气温逐年有波动，但总体呈上升趋势，导致后期的冷年相对于之前的暖期，平均气温也有提升，总体降雨 量呈现上升的趋势。 原因主要是人类活动的影响，各种温室气体的含量从工业革命以来大量增加则是这一现象背后极为影响深 远的一个因素。 21． 目前的环境污染主要包括：水污染、大气污染、电磁辐射污染、噪音污染以及固体废弃物污染等；其中的 噪音污染是物理污染，噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。电磁污染是 指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其性 质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起 周围人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。要减小噪音污染就要首先提高公民素质，创造良好的 社会环境，同时要隔离噪音声源，提高保护措施；而要防止电磁辐射污染，主要是利用屏蔽技术和接地技 术等。 22．（1）不是；（2）不能 23．可从接受的太阳能辐射的角度考虑，外太空无此损失；也可从太空中不占用地面空间考虑； 此外，太空能输送电能范围很广，运费也低，这些都是地面站不可比拟的