3.4 热力学第二定律（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第三册）

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2020-2021 学年高二物理同步备课系列
选择性必修第三册 第三章 热力学定律
3.4 热力学第二定律
一、单选题
1．（2021·辽宁省本溪满族自治县高级中学高二月考）关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）
A．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C．为了增加物体的内能，只能向它传递热量
D．不可能使热量从低温物体传向高温物体
【答案】A
【解析】A．不可能从单一热源吸收热使之完全变为功而不引起其它变化，如果引起其它变化，可以从单
一热源吸收热量，使之完全变为功，故 A正确；
BC．做功和热传递是改变物体内能的两种方法，由热力学第一定律知：为了增加物体的内能，可以对物体
做功或向它传递热量，单独的对物体做功，内能不一定增加，故 BC 错误；
D．根据热力学第二定律，不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使热量
从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，故 D错误。
故选 A。
2．（2021·江苏高三二模）如图所示，两种不同的金属组成一个回路，接触头 1置于热水杯中，接触头 2
置于冷水杯中，此时回路中电流计发生偏转，这是温差电现象假设此过程电流做功为 W，接触头 1从热水
中吸收的热量为 Q1，冷水从接触头 2吸收的热量为 Q2，根据热力学第二定律可得（　　）
A．Q1=WB．Q1>WC．Q1<Q2D．Q1+Q2=W
【答案】B
【解析】根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量使之全部用来做功，而不产生其他影响；所以
从热水中吸收的热量 Q1应该大于电流做的功 W，即
根据能量守恒定律和热力学第二定律，从热水中吸收的热量转化成了两部分，一部分电能 W，另一部分是
冷水吸收的热量 Q2
故选 B。
3．（2021·聊城市·山东聊城一中高三一模）如图所示，绝热的汽缸被一个绝热的活塞分成左、右两部分，
活塞质量不计，活塞用销钉锁住，活塞与汽缸之间没有摩擦，汽缸左边装有一定质量的理想气体，右边为
真空，现在拔去销钉，抽去活塞，让气体向右边的真空做绝热自由膨胀，下列说法正确的是（　　）
A．气体在向真空膨胀的过程中对外做功，气体内能减少
B．气体在向真空膨胀的过程中，分子平均动能变小
C．气体在向真空膨胀的过程中，系统的熵不可能增加
D．若无外界的干预，气体分子不可能自发地退回到左边，使右边重新成为真空
【答案】D
【解析】A．由于活塞质量不计，右边为真空，所以气体膨胀时不做功。A错误；
B．气体在向真空膨胀的过程中，不做功，不交换热量，内能不变，故温度不变，分子平均动能不变。B
错误；
C．气体在向真空膨胀的过程中，无序性在增加，系统的熵在增加。C错误；
D．若无外界的干预，气体分子不可能自发地退回到左边，使右边重新成为真空。D正确。
故选 D。
4．（2021·重庆高三月考）下列唯一正确的说法是（　　）
A．一定量的理想气体在等压膨胀过程中，内能不一定增加
B．热量能够自发地从低温物传给高温物
C．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
【答案】D
【解析】A．一定量的理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，则内能一定增加，A错误；
B．热量能够自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体，B错误；
C．根据热力学第二定律，机械能能全部转化为内能，但是内能无法全部用来做功以转化成机械能而不引
起其他的变化，C错误；
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，D正确。
故选 D。
5．（2021·江苏省镇江第一中学高二月考）以下说法正确的是（　　）
A．气体放出热量，其分子的平均动能一定增大
B．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功而转化成机械能
C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关
D．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体
【答案】C
【解析】A．气体放出热量，若外界对气体做功小于放热，则气体的内能减小温度降低，分子的平均动能
减小，选项A错误；
B．机械能可能全部转化为内能，内能也能全部用来做功而转化成机械能，但要引起其他的变化，选项B
错误；
C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关，选项C正确；
D．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是多晶体，选项D错误。
故选 C。
6．（2021·江苏扬州市·高三开学考试）下列说法正确的是（　　）
A．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
B．液晶的光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
C．花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度仅与液体的温度有关
D．一块的冰逐渐熔化成 的水的过程中分子势能会减小
【答案】A
【解析】A．根据热力学第二定律可知，在外界的影响下物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，故
A正确；
B．液晶光学性质与某些多晶体相似，具有各向异性，故 B错误；
C．布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关，是由于颗粒越大，分子碰撞的不平衡性越不明显，温度
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