3.2 能量守恒定律 讲义 -2025-2026学年高二下学期物理同步复习（教科版选择性必修第三册）

本讲义聚焦能量守恒定律这一核心知识点，系统梳理定律内容（能量转化转移总量不变）、热力学方向应用（能量转化方向性、能量耗散）及第一类永动机不可能制成的原因，构建“定律认知-应用分析-实例验证”的学习支架。 该资料通过17道选择/多选题及饮水小鸭等实例，强化能量观念与科学思维，如辨析能量耗散与守恒、永动机谬误，培养质疑创新能力。课中辅助教师突破重难点，课后助力学生通过实例巩固知识，查漏补缺。

第3章第2节 能量守恒定律 题型1 能量守恒定律的内容和应用（热力学方向） 题型2 第一类永动机不可能制成 ▉题型1 能量守恒定律的内容和应用（热力学方向） 【知识点的认识】 能量守恒定律的内容：能量守恒定律可以表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 1．下列说法正确的是（　　） A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量是可能凭空产生的 2．下列说法中正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加 B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒 C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的 D．随着科技的发展，永动机是可以制成的 3．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能使这个物体运动起来。其原因是（　　）。 A．违反了能量守恒定律 B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只可能是机械能转化成内能 C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的 D．以上说法均不正确 4．下列说法中正确的是（　　） A．所有的能量守恒过程都能自发地发生 B．热传递、摩擦生热和气体自由膨胀都是可逆过程 C．世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量 D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 5．根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是（　　） A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生 （多选）6．关于能量守恒定律与能源，下面说法正确的是（　　） A．人骑自行车是将生物质能转化为机械能 B．电动自行车和燃油汽车将汽油的化学能转化为机械能 C．只要有能量转移和转化，就一定遵从能量守恒定律 D．生物质能属于可再生能源，风能属于不可再生能源 （多选）7．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．能量耗散是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 ▉题型2 第一类永动机不可能制成 【知识点的认识】 1.第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律． 如下图所示的饮水小鸭不是永动机。 小鸭的头和身由两个玻璃球构成，并通过细玻璃管相连。下球盛有一些乙醚，上球连同尖嘴被吸水毛毡包起来。那么，它是靠什么来维持工作的呢？原来小鸭头部的毛毡“饮水”后，水蒸发吸热，导致头部温度降低。上段玻璃管中的乙醚蒸气被液化，压强减小，液柱上升（图甲），小鸭重心上移，直到小鸭倾倒。处于倾倒位置的小鸭，头部再次被浸湿，上下玻璃球内的气体相通，压强相等，乙醚流回下玻璃球内（图乙），重心下移，小鸭站立。如此循环往复。可见，正是因为小鸭头部“饮水”后水不断蒸发，吸收了察觉不到的空气的热量，才使小鸭能够持续工作下去。 2.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律． 3.两类永动机的比较 8．下列关于能量的转化和守恒定律的认识不正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 9．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为它（　　） A．不符合热力学第一定律 B．做功产生的热量太少 C．由于有摩擦、热损失等因素的存在 D．找不到合适的材料和合理的设计方案 10．历史上曾有许多人企图发明制造永动机，先是第一类永动机，后是第二类永动机，都成了镜花水月。正是对永动机不可能的论证中，人类发现了能量守恒定律及能量转化的方向性。关于永动机，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机违背了机械能守恒定律 B．第二类永动机违背了能量守恒定律 C．第二类永动机违背了能量转移转化的不可逆性 D．随着科技的发展和人类的进步，第一类永动机终会成功 11．下列说法不正确的是（　　） A．第一类永动机违背了能量守恒定律 B．安培提出的“分子电流假说”成功解释了磁化现象 C．普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设 D．只要穿过闭合导体回路的磁场发生变化，闭合回路中就一定会产生感应电流 12．下列说法中正确的是（　　） A．随着科技的发展，永动机是可以制成的 B．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加 C．能量耗散表明，在能量的转化过程中能的总量逐渐减少 D．不用电池、也不用上发条的“全自动”手表，说明能量可以凭空产生的 （多选）13．下列说法正确的是（　　） A．夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大 B．所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状 C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大 D．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 E．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律 （多选）14．能的转化和守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 （多选）15．如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（　　） A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金从热水中吸收的热量 C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D．叶片在热水中吸收的热量一定大于向空气中释放的热量 E．叶片在热水中吸收的热量一定大于水和转轮获得的动能 （多选）16．下列说法正确的是（　　） A．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显 B．分子间存在的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，但是斥力比引力减小得更快 C．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性 D．不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机是不可能制成的 E．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100% （多选）17．关于永动机不能制成的下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机违反了能量守恒定律 B．第二类永动机违反了能量守恒定律 C．第一类永动机不能制成说明了自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 D．第二类永动机不能制成说明了自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 （多选）18．下列关于能量守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能减少，一定不存在其他形式的能增加 B．某个物体的能量减少，必然有其它形式的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 （多选）19．关于液体和固体，下列说法正确的是（　　） A．具有各向同性的固体一定是非晶体 B．液体的温度越低，其饱和汽压越小 C．第一类永动机违反了能量守恒定律 D．纳米材料的颗粒半径一定是1nm E．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关 （多选）20．下列有关热现象的说法正确的是（　　） A．没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能 B．分子力随分子间距离增大而增大 C．已知某物质的摩尔质量和密度，可求出阿伏加德罗常数 D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 E．瓶中充满某理想气体，且瓶内压强高于外界压强，在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变，则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变 21．根据热力学定律和分子动理论，可知理想气体在温度升高时，内能　　 （填：不变、增大、减小）；第二类永动机不可能制成的主要原因是违背了　　 ． 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章第2节 能量守恒定律 题型1 能量守恒定律的内容和应用（热力学方向） 题型2 第一类永动机不可能制成 ▉题型1 能量守恒定律的内容和应用（热力学方向） 【知识点的认识】 能量守恒定律的内容：能量守恒定律可以表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 1．下列说法正确的是（　　） A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量是可能凭空产生的 【答案】C 【解答】解：A、永动机违背了能量守恒定律，或违背热力学第二定律，故永远无法制成；故A错误； B、太阳照射到宇宙空间的能量均能转化成了其他形式的能量；故B错误； C、马儿奔跑时同样需要消耗能量；故“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的；故C正确； D、不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动的“全自动”手表是不存在的，它违背的热力学第一定律。故D错误 故选：C。 2．下列说法中正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加 B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒 C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的 D．随着科技的发展，永动机是可以制成的 【答案】A 【解答】解：A、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确； B、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误； C、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误； D、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误； 故选：A。 3．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能使这个物体运动起来。其原因是（　　）。 A．违反了能量守恒定律 B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只可能是机械能转化成内能 C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的 D．以上说法均不正确 【答案】C 【解答】解：根据热力学第二定律，一切与热现象有关的物理过程是有方向性的，机械能可以全部转化为内能，而内能转化成机械能是有条件的，故C正确，ABD错误。 故选：C。 4．下列说法中正确的是（　　） A．所有的能量守恒过程都能自发地发生 B．热传递、摩擦生热和气体自由膨胀都是可逆过程 C．世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量 D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 【答案】C 【解答】解：A、现在，人们对自然的干涉越来越多，很多的能量守恒过程都是人为发生的。故A错误； B、热的传导具有方向性，摩擦生热和气体自由膨胀都是不可逆过程。故B错误； C、世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量。故C正确； D、对能源的过度消耗将使自然界的能量的品质不断降低，形成“能源危机”，但总能量并没有减少。故D错误。 故选：C。 5．根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是（　　） A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生 【答案】C 【解答】解：永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的。故A错误。 能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误。 既要马儿跑，就要为马儿补充能量，故C正确。 “全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误。 故选：C。 （多选）6．关于能量守恒定律与能源，下面说法正确的是（　　） A．人骑自行车是将生物质能转化为机械能 B．电动自行车和燃油汽车将汽油的化学能转化为机械能 C．只要有能量转移和转化，就一定遵从能量守恒定律 D．生物质能属于可再生能源，风能属于不可再生能源 【答案】AC 【解答】解：A、人骑自行车时消耗了人体的能量，得到了人和车的机械能，所以是将生物质能转化为机械能，故A正确； B、电动自行车是将电能转化为机械能，燃油汽车将汽油的化学能转化为机械能，故B错误； C、能量守恒定律是自然界普遍存在的一种规律，只要有能量转移和转化，就一定遵从能量守恒定律，故C正确； D、生物质能、风能都是能够源源不断的从自然界得到的能源，都属于可再生能源，故D错误。 故选：AC。 （多选）7．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．能量耗散是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 【答案】CD 【解答】解：A、能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故A错误，C正确 B、能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符合热力学第二定律，故B错误。 D、能量耗散是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正确 故选：CD。 ▉题型2 第一类永动机不可能制成 【知识点的认识】 1.第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律． 如下图所示的饮水小鸭不是永动机。 小鸭的头和身由两个玻璃球构成，并通过细玻璃管相连。下球盛有一些乙醚，上球连同尖嘴被吸水毛毡包起来。那么，它是靠什么来维持工作的呢？原来小鸭头部的毛毡“饮水”后，水蒸发吸热，导致头部温度降低。上段玻璃管中的乙醚蒸气被液化，压强减小，液柱上升（图甲），小鸭重心上移，直到小鸭倾倒。处于倾倒位置的小鸭，头部再次被浸湿，上下玻璃球内的气体相通，压强相等，乙醚流回下玻璃球内（图乙），重心下移，小鸭站立。如此循环往复。可见，正是因为小鸭头部“饮水”后水不断蒸发，吸收了察觉不到的空气的热量，才使小鸭能够持续工作下去。 2.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律． 3.两类永动机的比较 8．下列关于能量的转化和守恒定律的认识不正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 【答案】D 【解答】解：A、根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其它形式的能一定增大。故A正确。 B、某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其它物体的能量增加。故B正确。 C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的。故C正确。 D、石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，机械能并没有消失；故D错误； 本题选错误的，故选：D。 9．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为它（　　） A．不符合热力学第一定律 B．做功产生的热量太少 C．由于有摩擦、热损失等因素的存在 D．找不到合适的材料和合理的设计方案 【答案】A 【解答】解：第一类永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律，即热力学第一定律，故A正确，BCD错误。 故选：A。 10．历史上曾有许多人企图发明制造永动机，先是第一类永动机，后是第二类永动机，都成了镜花水月。正是对永动机不可能的论证中，人类发现了能量守恒定律及能量转化的方向性。关于永动机，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机违背了机械能守恒定律 B．第二类永动机违背了能量守恒定律 C．第二类永动机违背了能量转移转化的不可逆性 D．随着科技的发展和人类的进步，第一类永动机终会成功 【答案】C 【解答】解：AD．第一类永动机违背了能量守恒定律，不可能制造成功，故AD错误； BC．第二类永动机违背了热力学第二定律，即违背能量转移转化的不可逆性，但不违背能量守恒定律，故B错误，C正确。 故选：C。 11．下列说法不正确的是（　　） A．第一类永动机违背了能量守恒定律 B．安培提出的“分子电流假说”成功解释了磁化现象 C．普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设 D．只要穿过闭合导体回路的磁场发生变化，闭合回路中就一定会产生感应电流 【答案】D 【解答】解：A、第一类永动机不消耗能量，但源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，故A正确； B、安培提出了“分子电流假说”，成功解释了磁化现象，符合史实，故B正确； C、普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设，符合史实，故C正确； D、穿过闭合导体回路的磁场发生变化，但磁通量不一定发生变化，所以闭合回路中不一定会产生感应电流，故D错误。 本题选不正确的， 故选：D。 12．下列说法中正确的是（　　） A．随着科技的发展，永动机是可以制成的 B．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加 C．能量耗散表明，在能量的转化过程中能的总量逐渐减少 D．不用电池、也不用上发条的“全自动”手表，说明能量可以凭空产生的 【答案】B 【解答】解：A、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的。故A错误； B、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故B正确； C、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故C错误； D、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故D错误； 故选：B。 （多选）13．下列说法正确的是（　　） A．夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大 B．所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状 C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大 D．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 E．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律 【答案】ACD 【解答】解：A、夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大，故A正确； B、晶体分为单晶体和多晶体，晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点；但多晶体没有规则的几何形状，故B错误； C、气体温度升高时分子热运动剧烈可以导致压强增大，但不知气体体积如何变化，由C可知气体压强不一定增大；故C正确； D、浸润现象和不浸润现象都与表面层与表面张力有关，都是分子力作用的表现。故D正确； E、第一类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律。故E错误。 故选：ACD。 （多选）14．能的转化和守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 【答案】ABC 【解答】解：A、根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其它形式的能一定增大。故A正确。 B、某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其它物体的能量增加。故B正确。 C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的。故C正确。 D、石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，能量并没有消失；故D错误； 故选：ABC。 （多选）15．如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（　　） A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金从热水中吸收的热量 C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D．叶片在热水中吸收的热量一定大于向空气中释放的热量 E．叶片在热水中吸收的热量一定大于水和转轮获得的动能 【答案】DE 【解答】解：A、转轮转动的过程中克服摩擦力做功，转轮的速度越来越慢，所以要维持转轮转动需要外力做功，消耗外界能量。故A错误。 B、要维持转轮转动需要外力做功，转轮转动所需能量不能由转轮自己提供。故B错误。 C、转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程，同时水会向四周放出热量，根据热力学第一定律可知水的内能减小，故水温降低，故C错误。 D、根据热力学第二定律，知物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化，故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量。故D正确。 E、由于要克服摩擦力做功，所以叶片在热水中吸收的热量一定大于水和转轮获得的动能，故E正确。 故选：DE。 （多选）16．下列说法正确的是（　　） A．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显 B．分子间存在的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，但是斥力比引力减小得更快 C．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性 D．不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机是不可能制成的 E．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100% 【答案】BCD 【解答】解：A、悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，受力越不平衡，布朗运动越明显，故A错误。 B、分子间存在的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，但是斥力比引力减小得更快，B正确； C、在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，C正确； D、不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机是不可能制成的，D正确； E、如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率也不可以达到100%，E错误； 故选：BCD。 （多选）17．关于永动机不能制成的下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机违反了能量守恒定律 B．第二类永动机违反了能量守恒定律 C．第一类永动机不能制成说明了自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 D．第二类永动机不能制成说明了自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 【答案】AD 【解答】解：第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，内能在转化为机械能的过程中要生热，所以要引起其它变化，即自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。故BC错误，AD正确。 故选：AD。 （多选）18．下列关于能量守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能减少，一定不存在其他形式的能增加 B．某个物体的能量减少，必然有其它形式的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 【答案】BC 【解答】解：A、由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能增加；故A错误； B、由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其它形式的能量增加，故B正确； C、永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律；故C正确； D、石子从空中下落时，停止在地面上，机械能减少，但没有消失；故D错误； 故选：BC。 （多选）19．关于液体和固体，下列说法正确的是（　　） A．具有各向同性的固体一定是非晶体 B．液体的温度越低，其饱和汽压越小 C．第一类永动机违反了能量守恒定律 D．纳米材料的颗粒半径一定是1nm E．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关 【答案】BCE 【解答】解：A、具有各向同性的固体可以是非晶体，也可以是多晶体，故A错误； B、饱和汽压只与温度有关，液体的温度越低，其饱和汽压越小，故B正确； C、第一类永动机违反了能量守恒定律，所以永远不可能实现，故C正确； D、纳米材料的颗粒半径范围是1nm﹣10nm，故D错误； E、酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关，故E正确； 故选：BCE。 （多选）20．下列有关热现象的说法正确的是（　　） A．没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能 B．分子力随分子间距离增大而增大 C．已知某物质的摩尔质量和密度，可求出阿伏加德罗常数 D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 E．瓶中充满某理想气体，且瓶内压强高于外界压强，在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变，则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变 【答案】ADE 【解答】解：A、根据热力学第二定律，把不可能把吸收的能量全部转化为机械能；故A正确 B、分子间同时存在引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但分子斥力变化更快；当分子间距小于平衡距离时，合力随着分子间距的减小而增加；当分子间距大于平衡距离时，合力随着分子间距的增加而先增加后减小，故B错误； C、已知物质的摩尔质量和密度，可求得摩尔体积，但求不出阿伏加德罗常数无关，则C错误 D、内能与温度、体积、物质的多少等因素有关，而分子平均动能只与温度有关，则D正确 E、瓶内气体缓慢流出过程中气体积体积增大，气体对外做功，而温度始终相等，则气体需要吸收热量。因温度是分子平均动能的标志，则分子的平均动能不变，则E正确。 故选：ADE。 21．根据热力学定律和分子动理论，可知理想气体在温度升高时，内能　增大　 （填：不变、增大、减小）；第二类永动机不可能制成的主要原因是违背了　热力学第二定律　 ． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：温度是分子的平均动能的标志，由于气体的分子势能几乎可以忽略不计，所以一定量气体的内能由分子的平均动能决定，可知理想气体在温度升高时，内能增大；第二类永动机不可能制成的主要原因是违背了热力学第二定律． 故答案为：增大，热力学第二定律 学科网（北京）股份有限公司 $