3.2热力学第二和第三定律-2024-2025学年高二物理下学期同步培优练（人教版2019选择性必修第三册）

3.2 热力学第二和第三定律 一、热力学第二定律 1．对热力学第一定律和第二定律的理解，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．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化 D．机械能不能全部转化为内能 【答案】C 【详解】A．根据热力学第二定律可知，热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，但在一定条件下，热量可以由低温物体传递到高温物体，例如电冰箱的工作过程，故A错误； B．根据热力学第一定律，物体内能的变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，故B错误； C．是热力学第二定律的表述形式之一，故C正确； D．机械能可以全部转化为内能，故D错误。 故选C。 2．下列说法中正确的有（　　） A．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力 B．合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 C．空载的卡车停在水平地面上，在缓慢装载沙子的过程中，车胎不漏气，胎内气体可视为理想气体，温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外放热 D．汽车尾气中含有多种有害气体污染空气，可以想办法使它们自发分离，既清洁了空气又变废为宝 E．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，在空中做无规则运动，它是空气中分子无规则热运动的反映 【答案】BCE 【详解】A．用气筒给自行车打气，越打越费劲是因为车胎内气体的压强在变大，但车胎内气体分子间距离依然很大，远远超过分子间作用力的范围，A项错误； B．合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，B项正确； C．在卡车装沙子过程中，车胎内气体体积减小，外界对气体做功，但气体温度不变即内能不变，由热力学第一定律可知，气体向外放热，C项正确； D．使尾气成分分离需要消耗能量，不可能自发分离，D项错误； E．PM 2.5的无规则运动属于布朗运动，它反映了空气中分子的无规则运动，E项正确， 故选BCE。 3．如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的理想气体，外界环境保持恒温，活塞与汽缸壁光滑接触，现将活塞杆缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功，下列说法正确的是（   ） A．所有气体分子热运动的速率都相等 B．气体的压强减小 C．气体分子在单位时间内撞击汽缸壁上单位面积的平均次数增加 D．气体对外做功，从外界吸收热量，但内能不变 E．气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，但不违反热力学第二定律 【答案】BDE 【详解】A．在一定的温度下，气体分子热运动的速率各不相同，具有一定的统计分布，A错误； BC．气体温度不变，体积增大，根据玻意耳定律，压强减小，分子的密集程度减小，因此单位时间内撞击汽缸壁上单位面积的平均次数减少，B正确、C错误； D．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，因此内能不变，气体吸收的热量等于对外做的功，D正确； E．在等温膨胀过程中，气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，但不违反热力学第二定律，此过程由外力对活塞做功来维持，即对外界产生了其他影响，如果没有外力的作用，则不可能发生，E正确。 故选BDE。 4．如图所示，电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统，制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从冰箱内吸收的热量 B．该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递 C．制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体 D．制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都降低 【答案】ABD 【详解】A．根据热力学第一定律，可知 （从低温物体吸收的热量）+W（压缩机对系统做功）（向高温物体释放的热量） A正确； B．这一过程不是自发完成的，蒸发器和冷凝器两处的热交换方向都是从高温物体向低温物体，整个过程实现了热量从低温物体向高温物体传递，符合热力学第二定律，B正确； C．制冷剂在蒸发器中虽然是气体状态，但是不满足远离液化的状态，不能看成理想气体，C错误； D．在冷凝器中制冷剂温度降低，分子平均动能降低，分子间距从气体过渡到液体，分子势能降低，D正确。 故选ABD。 5．（24-25高三上·山东·开学考试）如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III三部分，左侧活塞上带有阀门K，开始时阀门K关闭，I、III内理想气体的压强相等，II内为真空。时刻打开阀门K，经过一段时间稳定后，时刻取消右侧活塞的固定状态，在时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（    ） A．阀门K打开后，气体自I向II的扩散遵循热力学第二定律 B．时刻I中气体的压强是时刻的 C．I中气体在时刻后的温度高于时刻前的温度 D．时间内III中气体的内能不变 【答案】ABC 【详解】A．阀门K打开后，气体自I向II的真空中的扩散是不可逆的，遵循热力学第二定律，A正确； B．气体自I向II的真空中扩散时不做功，总内能不变，温度不变，体积变为原来的2倍，由理想气体状态方程 可知，时刻I中气体的压强是时刻，B正确； CD．时间内III气体通过活塞对I、II中的气体做功，III中气体的内能减小，I、II中气体的内能增加，温度升高，C正确，D错误。 故选ABC。 6．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。这就是热机的“卡诺循环”。则（　　） A．A→B过程说明，热机可以从单一热源吸热对外做功而不引起其它变化 B．B→C过程中，气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大 C．C→D和D→A过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同 D．B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等 【答案】D 【详解】A．根据热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，A错误； B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，分子的平均动能减小，压强变小，单位时间内气体分子对器壁单位面积的冲量 气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量减小，B错误； C．C→D，等温压缩，温度不变，单位体积内的分子数增多，压强增大。D→A过程中，绝热压缩，体积减小，分子内能增加，单位体积内的分子数增多，且分子平均撞击力增大，导致压强增大，故两种气体压强都增大的微观机制不相同，C错误； D．B→C过程中 由于内能，故 由热力学第一定律可知，两个过程均绝热 ， 可知B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等，故D正确。 故选D。 7．一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A．气体在a、c两状态的体积不相等 B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 D．在过程ab中气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，违背了热力学第二定律 【答案】B 【详解】A．由图示图象可知，对角线ac的延长线过原点O，气体从c到a过程压强与热力学温度成正比，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，即a、c两状态体积相等，选项A错误； B．一定量的理想气体内能由温度决定，由图示图象可知，气体在状态a时的温度比在状态c时的温度高，因此气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确； C．由图示图象可知，从d到a过程气体的压强不变而温度升高，由理想气体状态方程可知，气体的体积增大，气体对外界做功，W<0，气体温度升高，内能增大，∆U>0，由热力学第一定律∆U=W+Q可知 Q=∆U－W>0 气体从外界吸收热量，且吸收的热量大于气体对外界做的功，选项C错误； D．在过程ab中气体温度保持不变，故内能不变。气体膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律，吸收的热量和对外界做的功数值相等。根据开尔文表述：不可能从单一热库（源）吸收热量，使之完全变成功（全部对外做功），而不产生其他影响（不引起其他变化），因此不违背热力学第二定律，选项D错误。 故选B。 8．下列说法中正确的是（   ） A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 D．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大 E．相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态 F．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 【答案】AEF 【详解】A．由热力学第二定律可知，热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能，选项A正确； B．温度低的物体分子运动的平均动能小，平均速率不一定小，选项B错误； C．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，不违反能量守恒定律，选项C错误； D．当分子间距离增大时，分子间斥力和引力都减小，选项D错误； E．相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态，选项E正确； F．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W为负，又因热力学第一定律 绝热过程中Q=0，所以△U为负，表示温度降低，气体分子的平均动能减小，故F正确。 故选AEF。 考点：热力学第二定律; 第二类永动机；相对湿度；热力学第一定律 【点睛】此题考查了热学部分的几个知识点；根据热力学第二定律判断热机的效率问题，结合热力学第一定律解决气体做功问题。 9．热力学第二定律表明（　　） A．不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 B．在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 C．热不能全部转变为功 D．热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 【答案】B 【详解】A．根据热力学第二定律可知，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但是会引起其他的变化，故A错误； B．在一个可逆过程中，当工作物质回到初状态时，内能没有发生改变，根据热力学第一定律可得，工作物质净吸热等于对外作的功，故B正确； C．根据热力学第二定律可知，热可以全部转变为功，但是会引起其他的变化，故C错误； D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，若有外界做功的话，可以从低温物体传递到高温物体，比如冰箱；故D错误。 故选B。 10．下列对热学知识理解正确的是（　　） A．液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势 B．低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态 C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越快 D．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理 【答案】D 【详解】A．液体的表面张力使液体的表面有收缩的趋势，故A错误； B．根据热力学第二定律，低温的物体不能自发的把热量传递给高温的物体，故B错误； C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故C错误； D．在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形，故D正确。 故选D。 11．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象。所谓能量耗散是指在能量转化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．能量耗散说明能量不守恒 B．能量耗散现象告诉我们内能可以全部转化为其他形式的能 C．能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性 D．待科技发达到一定程度可消除能量耗散现象，就可以制造成这样的机器 【答案】C 【详解】AC．能量耗散的过程是能量向品质低的大气内能转变过程，但总的能量是守恒的，不能凭空产生，也不能凭空消失，只是能量的转化有方向性。故A错，C对； B．根据热力学第二定律知，内能不可能全部转化为其他形式的能而不发生其他改变，故B错； D．这类机器违背了热力学第二定律，不可能制造成，故D错。 故选C。 12．下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母， A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和； B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变； C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功； D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体； E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小； F．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加． 【答案】ADEF 【详解】A．中的气体没有说是理想气体，因此在考虑分子势能； B．气体温度变化时体积可能不变，分子间距离不变，分子势能不变，B错； CD．不是功转化为热，C错D正确； E．一定量的气体，在体积不变时，温度降低压强减小，分子运动的平均速率减小，E正确； F．压强不变时温度降低体积减小，分子运动的平均速率减小，F正确。 故选ADEF。 13．下列有关热学知识的说法中正确的是（　　） A．热量可以从低温物体传递给高温物体 B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 C．第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 D．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能 【答案】AD 【详解】A．根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其他变化，故A正确； B．在外界的影响下，气体可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，故B错误； C．第二类永动机不可能制成的原因是违反了热力学第二定律，故C错误； D．在引起其它变化的情况下，机械能可以全部转化为内能，如运动的物体只受摩擦力停下来，内能也可以全部转化为机械能，故D正确。 故选AD。 14．下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动 B．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 C．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的 D．运送沙子的卡车停于水平地面，在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热 E．晶体的物理性质都是各向异性的 【答案】ACD 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中得固体颗粒得运动，反映的是液体分子的无规则运动，A正确； B．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，B错误； C．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的，C正确； D．在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体的压强减小，温度不变，根据气态方程分析知气体的体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知，胎内气体从外界吸热，D正确； E．晶体有单晶体和多晶体两种，单晶体各向异性，而多晶体各向同性，E错误。 故选ACD。 15．下列说法正确的是（　　） A．气体体积变化时，其内能可能不变 B．布朗运动就是分子的热运动 C．气体向真空的自由膨胀过程是不可逆过程 D．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 【答案】AC 【详解】A．由热力学第一定律可知 气体体积变化时，可以与外界进行热量的交换，其内能可能不变，故A正确； B．布朗运动就是固体小颗粒的运动，或者可以说是胶粒的运动，间接说明了分子的热运动，故B错误； C．气体向真空自由膨胀过程中，是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，其逆过程也不能自动进行，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，因此气体向真空的自由膨胀的过程是不可逆的，故C正确； D．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，故D错误。 故选AC。 16．（2024·山西阳泉·三模）如图所示，是一个固定在水平面上的绝热容器，缸壁足够长，面积为的绝热活塞B被锁定。隔板A左右两部分体积均为，隔板A左侧为真空，右侧中有一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，气体内能增加。已知大气压强，隔板厚度不计。以下说法正确的是（　　） A．气体从状态1到状态2是可逆过程 B．气体从状态1到状态2分子平均动能不变 C．水平恒力F大小为 D．电阻丝放出的热量大小为 【答案】BD 【详解】AB．根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2是不可逆过程，由于隔板A的左侧为真空，可知气体从状态1到状态2，气体不做功，又没有发生热传递，所以气体的内能不变，气体的温度不变，分子平均动能不变，故A错误，B正确； C．气体从状态1到状态2发生等温变化，则有 解得状态2气体的压强为 解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，以活塞B为对象，根据受力平衡可得 解得 故C错误； D．当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，可知气体做等压变化，则有 可得状态3气体的体积为 该过程气体对外做功为 根据热力学第一定律可得 解得气体吸收的热量为 可知电阻丝C放出的热量为 故D正确。 故选BD。 二、热力学第三定律 17．下列说法中正确的是 。 A．无论对物体如何进行冷却，都不能把它的温度降为绝对零度 B．三个热力学系统A、B、C，若A与B内能相等，B与C内能相等，则根据热平衡定律A与C接触时不会发生热交换 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 E．一定温度下饱和汽的分子数密度是一定的，温度升高，饱和汽的分子数密度增大 【答案】ACE 【详解】A．根据热力学第三定律可知，绝对零度是不可能达到的，故A正确； B．热平衡状态即为两物体的温度相同，但两物体内能相同时，温度不一定相同，A与C接触时可能会发生热交换，故B错误； C．当分子间r>r0时，分子力表现为引力，随距离r增大，引力做负功，分子势能增大，当分子间r<r0时，分子力表现为斥力，随距离增大，斥力做正功，分子势能减小，当r=r0时, 分子间的引力和斥力平衡，分子势能最小，故C正确； D．阳光下看到细小的尘埃飞扬是固体颗粒在空气的流动下的运动，不是布朗运动，故D错误； E．在动态平衡时，饱和汽的分子数密度不变，饱和汽压随温度的升高而增大是因为饱和汽的分子数密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大，所以一定温度下饱和汽的分子数密度是一定的，温度升高，饱和汽的分子数密度增大，故E正确； 故选ACE。 18．下列说法中正确的是（　　）； A．扩散现象和布朗运动可证明分子在做永不停息的无规则运动 B．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能一定大 C．第二类永动机是不可能制成，因为它违反了能量守恒定律 D．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性 E．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 【答案】ABD 【详解】A．扩散现象和布朗运动可证明分子在做永不停息的无规则运动，A正确； B．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，分子力做正功，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能达到最大；此后分子力做负功，动能一定减小；B正确； C．第二类永动机并没有违背能量守恒定律，但却违背了热力学第二定律，C错误； D．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，D正确 E．根据热力学第三定律得知，绝对零度只能接近，不能达到。E错误； 故选ABD。 19．下列说法中正确的是（　　） A．无论对物体如何进行冷却，都不能把它的温度降为绝对零度 B．三个热力学系统A、B、C，若A与B内能相等，B与C内能相等，则根据热平衡定律A与C接触时不会发生热交换 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 【答案】AC 【详解】A．根据热力学第三定律可知，绝对零度是不可能达到的，故A正确； B．热平衡状态即为两物体的温度相同，但两物体内能相同时，温度不一定相同，A与C接触时可能会发生热交换，故B错误； C．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力，随距离r增大，引力做负功，分子势能增大，当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力，随距离增大，斥力做正功，分子势能减小，当r=r0时，分子间的引力和斥力平衡，分子势能最小，故C正确； D．阳光下看到细小的尘埃飞扬是固体颗粒在空气的流动下的运动，不是布朗运动，故D错误。 故选AC。 三、熵增原理 20．从微观角度看，下列说法不正确的是（　　） A．出现概率越大的宏观状态，熵值越大 B．扩散到真空中的分子数在整个容器中分布越均匀，其宏观态对应的微观态数目越大 C．一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大 D．一个非孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展 【答案】BD 【详解】A．由玻尔兹曼分布可知，出现概率越大的宏观状态，熵值越大，故A正确； B．扩散到真空中的分子数在整个容器中分布越均匀，说明熵越小，其宏观态对应的微观态数目越小，故B错误； C．熵是描述系统大量分子无序性程度的，一个宏观系统所对应的微观状态越多，越是无序，其熵值越大，故C正确； D．非孤立系统，在与外界有能量交换时其熵也可能减小，故D错误。 本题选错的，故选BD。 21．2mol的理想气体经历了等温膨胀过程，体积增大为原来的3倍，在这过程中它的熵增ΔS= 。 【答案】 【详解】等温膨胀过程的熵变为 解得 ΔS= 22．寒冷的冬季，室外的水很容易结冰。液态水分子的无序度比冰高。那么，结冰的过程违反熵增加原理吗？为什么？ 【答案】不违反；见解析 【详解】不违反熵增加原理；液体的水比冰的无序度大，但我们看孤立系统的熵，而不是看个别不孤立的物体。一盆水在寒冷的天气中并不是孤立系统，因为水和外界大气及地面有能量交换。熵增加原理指的是孤立遵守能量守恒的系统。本说法中，水与大气及地面为一个孤立系统，水结冰时放热，使周围大气以及地面内能增加，无序度增加，系统总熵值还是增加的，并没有违反熵增加原理。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.2 热力学第二和第三定律 一、热力学第二定律 1．对热力学第一定律和第二定律的理解，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．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化 D．机械能不能全部转化为内能 2．下列说法中正确的有（　　） A．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力 B．合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 C．空载的卡车停在水平地面上，在缓慢装载沙子的过程中，车胎不漏气，胎内气体可视为理想气体，温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外放热 D．汽车尾气中含有多种有害气体污染空气，可以想办法使它们自发分离，既清洁了空气又变废为宝 E．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，在空中做无规则运动，它是空气中分子无规则热运动的反映 3．如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的理想气体，外界环境保持恒温，活塞与汽缸壁光滑接触，现将活塞杆缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功，下列说法正确的是（   ） A．所有气体分子热运动的速率都相等 B．气体的压强减小 C．气体分子在单位时间内撞击汽缸壁上单位面积的平均次数增加 D．气体对外做功，从外界吸收热量，但内能不变 E．气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，但不违反热力学第二定律 4．如图所示，电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统，制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从冰箱内吸收的热量 B．该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递 C．制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体 D．制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都降低 5．（24-25高三上·山东·开学考试）如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III三部分，左侧活塞上带有阀门K，开始时阀门K关闭，I、III内理想气体的压强相等，II内为真空。时刻打开阀门K，经过一段时间稳定后，时刻取消右侧活塞的固定状态，在时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（    ） A．阀门K打开后，气体自I向II的扩散遵循热力学第二定律 B．时刻I中气体的压强是时刻的 C．I中气体在时刻后的温度高于时刻前的温度 D．时间内III中气体的内能不变 6．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。这就是热机的“卡诺循环”。则（　　） A．A→B过程说明，热机可以从单一热源吸热对外做功而不引起其它变化 B．B→C过程中，气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大 C．C→D和D→A过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同 D．B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等 7．一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A．气体在a、c两状态的体积不相等 B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 D．在过程ab中气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，违背了热力学第二定律 8．下列说法中正确的是（   ） A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 D．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大 E．相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态 F．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 9．热力学第二定律表明（　　） A．不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 B．在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 C．热不能全部转变为功 D．热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 10．下列对热学知识理解正确的是（　　） A．液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势 B．低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态 C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越快 D．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理 11．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象。所谓能量耗散是指在能量转化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．能量耗散说明能量不守恒 B．能量耗散现象告诉我们内能可以全部转化为其他形式的能 C．能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性 D．待科技发达到一定程度可消除能量耗散现象，就可以制造成这样的机器 12．下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母) A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和； B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变； C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功； D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体； E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小； F．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加． 13．下列有关热学知识的说法中正确的是（　　） A．热量可以从低温物体传递给高温物体 B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 C．第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 D．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能 14．下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动 B．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 C．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的 D．运送沙子的卡车停于水平地面，在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热 E．晶体的物理性质都是各向异性的 15．下列说法正确的是（　　） A．气体体积变化时，其内能可能不变 B．布朗运动就是分子的热运动 C．气体向真空的自由膨胀过程是不可逆过程 D．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 16．（2024·山西阳泉·三模）如图所示，是一个固定在水平面上的绝热容器，缸壁足够长，面积为的绝热活塞B被锁定。隔板A左右两部分体积均为，隔板A左侧为真空，右侧中有一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，气体内能增加。已知大气压强，隔板厚度不计。以下说法正确的是（　　） A．气体从状态1到状态2是可逆过程 B．气体从状态1到状态2分子平均动能不变 C．水平恒力F大小为 D．电阻丝放出的热量大小为 二、热力学第三定律 17．下列说法中正确的是 。 A．无论对物体如何进行冷却，都不能把它的温度降为绝对零度 B．三个热力学系统A、B、C，若A与B内能相等，B与C内能相等，则根据热平衡定律A与C接触时不会发生热交换 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 E．一定温度下饱和汽的分子数密度是一定的，温度升高，饱和汽的分子数密度增大 18．下列说法中正确的是（　　）； A．扩散现象和布朗运动可证明分子在做永不停息的无规则运动 B．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能一定大 C．第二类永动机是不可能制成，因为它违反了能量守恒定律 D．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性 E．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 19．下列说法中正确的是（　　） A．无论对物体如何进行冷却，都不能把它的温度降为绝对零度 B．三个热力学系统A、B、C，若A与B内能相等，B与C内能相等，则根据热平衡定律A与C接触时不会发生热交换 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 三、熵增原理 20．从微观角度看，下列说法不正确的是（　　） A．出现概率越大的宏观状态，熵值越大 B．扩散到真空中的分子数在整个容器中分布越均匀，其宏观态对应的微观态数目越大 C．一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大 D．一个非孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展 21．2mol的理想气体经历了等温膨胀过程，体积增大为原来的3倍，在这过程中它的熵增ΔS= 。 22．寒冷的冬季，室外的水很容易结冰。液态水分子的无序度比冰高。那么，结冰的过程违反熵增加原理吗？为什么？ 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$