高中物理选修3-3(人教版)习题：第十章 4热力学第二定律 Word版含答案
人教版高中物理选修3-3第十章《热力学定律》检测卷(含答案)
人教版高中物理选修3-3第十章《热力学定律》检测卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本题有8小题，每小题4分，共32分） 1．一定质量的理想气体，在温度1T 和2T 下的压强p 与体积倒数1V的关系图像如图所示，气体由状态A 等压变化到状态B 的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．温度升高，吸收热量B ．温度升高，放出热量C ．温度降低，吸收热量D ．温度降低，放出热量2．如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a 、b 两部分。
已知a 部分气体为1mol 氧气，b 部分气体为2mol 氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。
解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为V a 、V b ，温度分别为T a 、T b 。
下列说法正确的是（ ）A ．V a ＞V b ，T a ＞T bB ．V a ＞V b ，T a ＜T bC ．V a ＜V b ，T a ＜T bD ．V a ＜V b ，T a＞T b 3．一定量的理想气体从状态M 开始，经状态N P Q 、、回到状态M ，如p T 图所示。
下列说法正确的是（ ）→过程，气体放热A．N P→过程，气体体积变大B．M NC．气体在N时的体积比在Q时的体积小→过程，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增加D．P M4．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0C︒的冰逐渐熔化成0C︒的水的过程中分子势能会减小5．根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的是（）A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B．第二类永动机是不可能制成的是因为违背了能量转化与守恒C．密封在体积不变的容器中的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体6．一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p—V图像如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴，M、N在同一等温线上。
高中物理人教版选修3-3 第十章 热力学定律 课时作业 热力学第二定律
4热力学第二定律考点一宏观过程的方向性1．(多选)下列哪个过程具有方向性()A．热传导过程B．机械能向内能的转化过程C．气体的扩散过程D．气体向真空中的膨胀答案ABCD解析这四个过程都是与热现象有关的宏观过程，它们都具有方向性．2．(多选)下列说法正确的是()A．热量能自发地从高温物体传给低温物体B．热量不能从低温物体传到高温物体C．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D．气体向真空中膨胀的过程是有方向性的答案ACD解析如果是自发地进行，热量只能从高温物体传到低温物体，但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体，只是不能自发地进行，在外界条件的帮助下，热量也能从低温物体传到高温物体，A正确，B错误；机械能可以全部转化为内能(如一个运动物体克服摩擦力做功且最终停止运动时，机械能全部转化为内能)，在一定条件下，内能也可以全部转化为机械能，如理想气体在等温膨胀过程中，将吸收来的热量全部用来做功，C正确；气体向真空中膨胀的过程是不可逆的，具有方向性，D正确．3．(多选)下列现象不可能发生的是()A．在一与外界绝热的房间内，将一台正在工作的电冰箱的门打开，能使该房间降温B．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化为机械能C．一个在粗糙的水平面上运动的物体最终要停下来，物体的动能全部转化为内能D．在热传导中，热量可以自发地从高温物体传向低温物体答案AB解析在一与外界绝热的房间内，将一台正在工作的电冰箱的门打开，消耗了电能，产生了焦耳热，所以房间温度会升高，故A不可能发生；蒸汽机不可能把蒸汽的内能全部转化为机械能，转化过程中必然存在能量损耗，故B不可能发生；一个在粗糙的水平地面上运动的物体最终要停下来，物体的动能全部转化为内能，C可能发生；在热传导中，热量可以自发地从高温物体传向低温物体，D可能发生．4．(多选)根据热力学第二定律，下列判断正确的是()A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能B．电流的能不可能全部变成内能C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转化成电能D．气体向真空的自由膨胀是不可逆的答案ACD考点二对热力学第二定律的理解5．下列过程中可能发生的是()A．某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B．打开一高压密闭容器，其内气体自发逸出后又自发跑进去，恢复原状C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开答案 C解析根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体，而不引起其他的影响，但通过一些其他手段是可以实现的，故C项正确；内能转化为机械能不可能自发地进行，要使内能全部转化为机械能必定要引起其他变化，故A项错误；气体膨胀具有方向性，故B项错误；扩散现象也有方向性，故D项错误．6．关于热力学定律，下列说法正确的是()A．在一定条件下物体的温度可以降到0 KB．物体从单一热库吸收的热量可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体总能使气体的温度升高答案 B解析绝对零度只能无限接近，永远无法达到，A错误；物体从单一热库吸收的热量可以全部用来对外做功，只不过会引起其他变化，B正确；内能的变化决定于做功和热传递两个方面，C、D错误．7．(多选)若有人想制造一种使用于轮船上的机器，它从海水中吸热全部转变为功，关于这种设想下列说法正确的是()A．这种机器能制造成B．这种机器不能制造成C．这种机器违反了热力学第一定律D．这种机器违反了热力学第二定律答案BD解析这种机器相当于第二类永动机，故不能制造成，第二类永动机它不违反热力学第一定律，但违反了热力学第二定律，故选项B、D正确，A、C错误．8．(多选)关于第二类永动机，下列说法正确的是()A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机B．第二永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能，同时不引起其他变化答案AD解析根据第二类永动机的定义可知A正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，而是违反热力学第二定律，所以B错误；机械能可以全部转化为内能，内能在引起其他变化时可能全部转化为机械能，C错误，D正确．9．(多选)(2020·山西省实验中学高三上月考)关于气体的内能和热力学定律，下列说法正确的是()A．对气体做功可以改变其内能B．质量和温度都相同的气体，内能一定相同C．热量不可能从低温物体传到高温物体D．一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量E．一定质量的理想气体，温度越高，气体分子运动越剧烈，气体内能越大答案ADE解析改变内能的方式有做功和热传递，对气体做功可以改变其内能，故A正确；质量和温度都相同的气体，物质的量不一定相等，内能不一定相同，故B错误；根据热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，如空调，故C错误；一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，温度不变，内能不变，膨胀过程中，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，故D正确；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，气体分子运动越剧烈，气体内能越大，故E正确．10．(多选)用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图1所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象．关于这一现象，正确的说法是()图1A．这一实验过程不违反热力学第二定律B．在实验过程中，热水一定降温、冷水一定升温C．在实验过程中，热水内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能D．在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能答案AB解析温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，转化效率低于100%，不违反热力学第二定律，热水温度降低，冷水温度升高，电能除转化为冷水的内能外，还升高金属丝的温度，电能不能全部转化成冷水的内能，故选项A、B正确，C、D错误．11．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是()A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100%B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C．第二类永动机遵从能量守恒故能做成D．用活塞压缩汽缸里的气体，对气体做功2.0×105 J，同时气体向外界放出热量1.5×105 J，则气体的内能增加了0.5×105 J答案 D解析由热力学第二定律知，B、C错误；绝对零度不可能达到，A错误；由热力学第一定律知D正确．12.如图2所示，汽缸内盛有一定质量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是()图2A．气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B．气体是从单一热源吸热，但并未全部用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C．气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D．气体不是从单一热源吸热，且并未全部用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律答案 C解析气体等温膨胀，内能不变，从外界吸收的热量全部用来对外做功，但是这个过程中引起了其他变化，即有外力控制着活塞缓慢地移动，而非自发进行的，不违反热力学第二定律，故C正确．。
人教版高中物理选修3-3 第十章《热力学定律》测试卷
第十章《热力学定律》测试卷一、单选题(共15小题)1.在光滑水平面上停放一木块，一子弹水平射穿木块.对此过程，下列说法中正确的是()A．摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量B．摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C．子弹减少的机械能等于子弹与木块增加的内能D．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和2.如图所示的四个图象是一定质量的气体，按不同的方法由状态a变到状态b，则反映气体变化过程中从外界吸热的是 ()A．B．C．D．3.某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶，并用打气筒向饮料瓶内打气，装置如图所示.当压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结，产生这一现象的原因是饮料瓶中气体()A．体积增大，压强减小B．动能增大，温度升高C．对外做功，温度降低D．质量减少，温度降低4.如图所示，A、B是两个完全相同的铁球，A放在绝热板上，B用绝热绳悬挂，现只让它们吸收热量，当它们升高相同的温度时，它们所吸收的热量分别为QA、QB，则()A．QA＝QBB．QA<QBC．QA>QBD．无法确定QA、QB的大小5.如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体)，在等压膨胀过程中，下列关于气体说法正确的是()A．气体内能可能减少B．气体会向外界放热C．气体吸收的热量大于对外界所做的功D．气体平均动能将减小6.热力学定律表明自然界中进行的热现象的宏观过程()A．有的只遵守热力学第一定律B．有的只遵守热力学第二定律C．有的既不遵守热力学第一定律，也不遵守热力学第二定律D．所有的都遵守热力学第一、第二定律7.关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有 ()A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．热量是热传递过程中内能转移量的量度8.下列说法中正确的是()A．功可以完全转化为热量，而热量不可以完全转化为功B．热机必须是具有两个热库，才能实现热功转化C．热机的效率不可能大于1，但可能等于1D．热机的效率必定小于19.如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气.开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气室中的气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是()A．ΔE＝mghB．ΔE>mghC．ΔE<mghD．以上三种情况均有可能10.下列过程中可能发生的是 ()A．某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发跑进去，恢复原状C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开11.金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物，有可能使柴油达到燃点的过程是()A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞12.以下说法正确的是()A．热量不仅可以从高温物体传到低温物体，也可自发地从低温物体传到高温物体B．空调等设备就是利用了热传导的方向性C．无论采用什么方法，都不可能把热量从低温物体传递给高温物体D．热量能自发地传递的条件是必须存在“温度差”13.某校中学生参加电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列四个设想方案，理论上可行的是()A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其他影响B．制作一个制冷设备，使温度降至绝对零度以下C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D．将房屋顶设计成太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题14.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图甲)，现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图乙)，这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是()A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动B．自由膨胀前后，气体的压强不变C．自由膨胀前后，气体的温度不变D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分15.一台电冰箱，制冷系数为其主要性能指标之一，所谓制冷系数是指冰箱从食物中吸收热量与电动机做功的比值.假设冰箱制冷系数为6，工作的某过程中从贮藏食物中吸收的热量为10 056 J，则在这一过程中这台电冰箱向外界释放的能量为()A． 25.14 JB． 11 732 JC． 1 676 JD． 10 056 J二、计算题(共3小题)16.如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？(2)汽缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的V－T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).17.如图所示，倒悬的导热汽缸中封闭着一定质量的理想气体.轻质活塞可无摩擦地上下移动，活塞的横截面积为S，活塞的下面吊着一个重为G的物体，大气压强恒为p0.起初环境的热力学温度为T0时，活塞到汽缸底面的距离为L.当环境温度逐渐升高，导致活塞缓慢下降，该过程中活塞下降了0.1L，汽缸中的气体吸收的热量为Q.求：(1)汽缸内部气体内能的增量ΔU；(2)最终的环境温度T.18.封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏加德罗常数为N A.(1)由状态A变到状态D过程中()A.气体从外界吸收热量，内能增加B.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D.气体的密度不变(2)在上述过程中，气体对外做功为5 J，内能增加9 J，则气体________(填“吸收”或“放出”)热量________ J.(3)在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？三、简答题(共3小题)19.如图所示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，向瓶内打气，在瓶塞跳出的过程中，是外界对系统做功还是系统对外界做功？这个过程中系统的内能有什么变化？你从什么现象推断出它的内能发生了变化？20.“水往低处流”是一自发过程，在无外界影响时，它的逆过程是否可实现？你由这一自然现象受到什么启示？21.汽车内胎放完气后，气门的温度可达到0 ℃以下，请你解释一下原因.答案解析1.【答案】A【解析】对木块由动能定理可判断出选项A正确，子弹克服摩擦力做功而减少的机械能，转化为木块、子弹的内能和木块的动能，故B、C、D均错，故选A.2.【答案】D【解析】A是等温变化，温度不变，内能不变，体积变小，外界对气体做功，气体放热；B中>pbVb，由＝C(常数)，知Ta>Tb，ΔUa>ΔUb，又Va>Vb，外界对气体做功，故气体放热；C是等容paVa变化，体积不变，不伴随做功，因Ta>Tb，ΔUa>ΔUb，故气体放热；D温度不变，内能不变，由pa>pb知Va<Vb，气体对外界做功，故气体吸热.3.【答案】C【解析】由题意知，因瓶内气体膨胀，对外界做功，故橡皮塞冲出，W<0.又因时间很短，可得吸放热Q≈0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得ΔU<0，所以内能减小，温度降低，故选C.4.【答案】C【解析】由热胀冷缩可知，A、B两球体积增加，所以A球重心升高，克服重力做功，而B球重心降低，重力做正功，A、B两球升高相同的温度，内能的增量相同，即ΔU相同，由热力学第一定律可知：QA＝ΔU＋WA；QB＝ΔU－WB，故QA>QB.5.【答案】C【解析】气体等压膨胀，气体对外做功，W<0，因压强不变，故气体温度升高，内能增大，分子的平均动能增大，由W＋Q＝ΔU，故Q>0，且Q>W，选项C正确，选项A、B、D错误.6.【答案】D【解析】热力学第一、第二定律是热力学的基本定律，对所有涉及热现象的宏观过程都成立，故选项D正确，A、B、C错误.7.【答案】D【解析】物体的内能由温度、体积及物质的量决定，不只由温度决定，故选项A、B错误.在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高，在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故选项C错误；关于热量的论述，选项D是正确的.8.【答案】D【解析】本题要求全面领会开尔文表述的含义，同时注意语言逻辑性.开尔文表述没有排除热量可以完全转化为功，但必然要产生其他变化，比如气体等温膨胀，气体内能完全转化为功，但气体体积增大了，A错误；开尔文表述指出，热机不可能只有单一热库.但未必就是两个热库.可以具有两个以上热库，B错误；由η＝可知，只要Q2≠0，η≠1，如果Q2＝0，则低温热库不存在，违背了开尔文表述，故C错误，D正确.9.【答案】B【解析】甲气室中的气体体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气室中的气体对活塞的力做功W乙，ΔE＝mgh＋W乙.10.【答案】C【解析】根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体，而不引起其他的影响，但通过一些物理手段是可以实现的，故C项正确；内能转化为机械能不可能自发地进行，要使内能全部转化为机械能必定要引起其他变化，故A项错；气体膨胀具有方向性，故B项错；扩散现象也有方向性，故D项错.11.【答案】A【解析】迅速往里推活塞，相当于绝热过程，外界对气体做功，所做的功转化为气体的内能，使气体温度升高，达到柴油燃点.12.【答案】D【解析】热传导具有方向性，热量可以自发地由高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体，但不能自发地进行，故A错；空调等可以将热量由低温物体传到高温物体，但消耗了电能，故B、C错.13.【答案】D【解析】根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量，使之完全对外做功而不产生其他影响，选项A错误；绝对零度是低温的极限，只可无限接近，不可能达到，选项B错误；根据热力学第二定律可知，与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，选项C错误；根据能量守恒定律可知，选项D正确.14.【答案】C【解析】理想气体在绝热的条件下，向真空做自由膨胀的过程是一个既与外界没有热交换，又没有对外做功的过程，根据热力学第一定律可以确定气体的内能不变，而理想气体的分子势能为零，即分子动能不变，温度不变.15.【答案】B【解析】电动机做的功W＝J＝1 676 J，由能量守恒定律知，电冰箱向外界释放的能量为电动机做的功与冰箱从食物中吸收的热量之和，所以正确选项为B.16.【答案】(1)Q－(p0S＋mg)ΔL(2)(3)如图所示【解析】(1)对活塞和砝码：mg＋p0S＝pS，得p＝p0＋气体对外做功W＝pSΔL＝(p0S＋mg)ΔL由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得ΔU＝Q－(p0S＋mg)ΔL(2)＝，＝解得L＝(3)如图所示17.【答案】(1)Q－0.1p0SL＋0.1LG(2)1.1T0【解析】(1)密封气体的压强p＝p0－()密封气体对外做功W＝pS×0.1L由热力学第一定律得ΔU＝Q－W得ΔU＝Q－0.1p0SL＋0.1LG(2)该过程是等压变化，由盖—吕萨克定律有＝解得T＝1.1T0.18.【答案】(1)AB(2)吸收14(3)2T0【解析】(3)A→D，由状态方程＝C，得TD＝2T0，分子数n＝.19.【答案】在瓶塞跳出的过程中，是系统对外界做功，在这个过程中系统的内能减少.瓶口处出现“白雾”，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，水蒸气液化过程中放出热量，内能减少.【解析】20.【答案】一个过程若可以自发进行，那么它的逆过程就不能自发进行；若逆过程发生，必会带来其他影响.“水往低处流”的逆过程是“水往高处流”，要发生此现象，就需要借助其他手段的帮助(如用抽水机等)，结果消耗了电能，这就是此事件带来的“其他影响”.由此可体会到“自然界中所涉及热现象的宏观过程是不可逆过程”的含义.【解析】21.【答案】以内胎中的气体为系统，气体推动周围大气做功(对外界气体做功)，大气的内能增加，内胎中的气体内能减少，温度降低.如果在较短时间内做较多的功，气门来不及吸热，气门温度就可达到0 ℃以下.【解析】。
人教版2020年高中物理选修3-3第十章《 热力学定律》测试试题有解析
人教版2020年高中物理选修3-3测试题第十章热力学定律一、选择题（共15小题，其中1-8小题为单项选择题，9-15小题为多项选择题。
）1.下列说法中正确的是（）A. 物体甲自发传递热量给物体乙，说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B. 温度相等的两个物体接触，它们各自的内能不变且内能也相等C. 若冰熔化成水时温度不变且质量也不变，则内能是增加的D. 每个分子的内能等于它的势能和动能之和2.下列有关热力学第二定律的说法正确的是（）A. 气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程B. 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的C. 空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性D. 一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小3.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么下列说法正确的是()A. 外界对胎内气体做功，气体内能减小B. 外界对胎内气体做功，气体内能增大C. 胎内气体对外界做功，内能减小D. 胎内气体对外界做功，内能增大4.根据分子运动论，物体分子之间距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子势能的说法正确的是（）A. 当分子距离为r0时，分子具有最大势能；距离增大或减小时，势能都变小B. 当分子距离为r0时，分子具有最小势能；距离增大或减小时，势能都变大C. 分子距离越大，分子势能越大；分子距离越小，分子势能越小D. 分子距离越大，分子势能越小；分子距离越小，分子势能越大5.导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中（）A. 外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变B. 缸内气体放出热量，内能增大C. 气缸内每个气体分子的动能保持不变D. 单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小6.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7.一定质量的某种气体，在不同温度下的气体热运动速率的统计分布图如图所示，下列说法正确的是()A. 状态①的温度高于状态②的温度B. 气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率C. 不计分子势能，气体在状态①时具有的内能较大D. 温度升高时每个分子运动的动能都增大8.下列说法正确的是（）A. 温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等B. 热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”C. 在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机D. 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成9.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p -T图象如图所示，下列判断正确的是()A. 过程ab中气体一定吸热B. 过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同10.下列有关热现象的说法正确的是（）A.分子力随分子间距离增大而增大B.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11.下述做法不能改善空气质量的是()A. 以煤等燃料作为主要生活燃料B. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C. 鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D. 限制使用电动车E. 大量使用核能发电、风力发电和水力发电12.如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q内为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则()A. 气体体积膨胀，内能不变B. 气体分子势能减少，内能增加C. 气体分子势能增加，压强可能不变D. 气体分子势能可认为不变，气体分子的平均动能也不变E. Q中气体不可能自发地全部退回到P中13.下列说法中正确的是 .A. 布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动B. 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C. 分子质量不同的两种气体温度相同,它们分子的平均动能可能不相同D. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小E. 一定质量的理想气体,吸热的同时外界对其做功,其内能一定增加14.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则()A. 乙分子从a至b做加速运动，由b至c做减速运动B. 乙分子由a至c加速度先增大，后减小，到达c时加速度为零C. 乙分子由a至c做加速运动，到达c时速度最大D. 乙分子由a至b的过程中，分子力一直做正功E. 乙分子由b至d的过程中，分子力一直做负功15.下列说法正确的是()A. 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能增大B. 物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C. A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B 的内能D. A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同E. 两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度二、填空题16.如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭者一定质量的理想气体，气体的温度为T。
高中物理(人教)选修33教学课：第十章 第4节 热力学第二定律 第5节 热力学第二定律的微观解释
态,叫作热力学系统的宏观态。若规定、规则不同,则同一宏观态对
应不同的微观态。
系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度
的大小。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多,就说这个“宏观
态”是比较无序的,同时也决定了宏观过程的方向性——从有序到无
热源或从单一热源吸收热量全部用来做功,不需通过第三方的帮助,
这里的帮助就是第三方提供能量等方式。
2.热力学第二定律的实质:热力学第二定律的每一种表述,都揭
示了大量分子参与宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行
的涉及热现象的宏观过程都是有方向性的。
3.两种表述是等价的。
如果克劳修斯表述不成立,则开尔文表述也不成立。
现象。因此,气体的自由扩散过程是沿着无序性增大的方向进行
的。综上可知,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,这就是热力学第二定律的微观意义。
典题例解
【例 2】 关于热力学第二定律的微观意义,下列说法正确的是
(
)
A.大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动
B.热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动
一滴墨水……这些现象说明什么道理?
答案:自然界的宏观过程不可能自动地逆向进行。要使它们逆
向进行,就必须由外界对它们施加作用。
•1、使教育过程成为一种艺术的事业。
•2、教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导。2021/10/272021/10/272021/10/2710/27/2021 4:06:21 PM
能情况是左 0 右 4 或左 4 右 0。
2.试着从无序的角度谈谈上面问题中为什么“左 2 右 2”这种均
物理人教版选修3-3第十章第四节热力学第二定律
热力学第二定律的另一种表述
开尔文表述： 不可从能单一热库吸取热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
如何理解其他影响？ 指除了从单一热库吸取的热量，以及所做的功以外的其他一切影响 或除了从低温物体吸取热量、高温物体得到相同的热量外，其他一切影响和变化。
不是不能从单一热库吸取热量而对外做功，而是这样做的结果，一定伴随着其他 变化或影响。同样，也不是热量不能从低温物体传到高温物体，而是指不产生其 他影响的自动热传递是不可能的。
可能产生这样的逆过程吗？ 气体膨胀(绝热自由膨胀)的过程是不可逆的。
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
无数事实告知我们：凡是实际的过程，只要涉及热现象， 如热传递、气体的膨胀、扩散、有摩擦的机械运动…都有 特定方向。 也就是说，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
在物理学中，反应宏观自然过程的方向性的定律就是热力学 第二定律。
热力学第二定律的反思
热力学第二定律的两种表述之间有什么样的关系？
①两种表述是等价的 可以从一种表述导出另一种表述，两种表述都称为热力学 第二定律。 ②对任何一类宏观过程进行方向的说明，都可以作为热力 学第二定律的表述。例如：气体向真空的自由膨胀是不可 逆的。
热力学第二定律的意义 热力学第二定律的意义？ 提示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，是独立于热 力学第一定律的一个重要自然规律。
问题与练习 小李想估测燃气灶烧水时的效率。他在开水壶里装了体积为 2.5L的水，测得烧水前的水温是15°C，水烧开后便停止加热。 烧水前后燃气表的示数如图所示。为了得出燃气灶烧水的效 率，他还要知道什么数据？请用字母表示相关数据，指出所 用的单位，列出计算效率的表达式。
总结 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 开尔文表述： 不可能从单一热库吸取热量，使之完全变成功，而不产生其 他影响。
人教版高中物理选修3-3第十章《热力学定律》检测题(包含答案)
人教版高中物理选修3-3第十章《热力学定律》检测题（包含答案）1 / 7《热力学定律》检测题一、单选题1．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）A ．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B ．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C ．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D ．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大2．将一小球从地面上以6m/s 的初速度竖直向上抛出，小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的n 倍，小球抛出后运动的v －t 图象如图所示。
已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度大小为10m/s 2，则n 的值为A ．56B ．16C ．59D ．49 3．下列说法正确的是( )A ．分子的热运动就是布朗运动B ．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大C ．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈D ．热力学温标的最低温度为0K ，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一4．下列有关热现象的叙述中，不正确的是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 ．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第—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他变化5．关于分子动理论，下列说法正确的是A ．液体分子的无规则运动称为布朗运动B ．扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动C．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D．两个分子距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大6．下列说法正确的是A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．气体温度不变，运动速度越大，其内能越大C．温度降低物体内每个分子动能一定减小D．用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5×105J，空气内能增加了3.5×105J，则空气向外界放出热量1×105J7．下列说法正确的是A．物体温度升高，每个分子的动能都增加B．物体温度升高，分子的平均动能增加C．物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加D．外界对物体做功，物体的内能一定增加8．如图所示为分子势能E p与分子间间距r的关系曲线，下列说法正确的是（）A．理想气体的分子间平均距离为r2B．液态油酸分子间的平均距离为r1C．液体表面处分子间平均距离比r2略大D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均距离r会增大9．下列说法正确的是A．物体温度升高，分子的平均动能增加B．物体温度升高，每个分子的动能都增加C．物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加D．外界对物体做功，物体的内能一定增加10．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加B．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和人教版高中物理选修3-3第十章《热力学定律》检测题（包含答案）C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力11．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上.两分子之间的相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0表现为斥力，F<0表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小C．乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少D．乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少12．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。
人教版高中物理选修3-3 热力学第二定律导学案(含答案)
人教版高中物理选修3-3 热力学第二定律导学案【知识要点】1.热力学第二定律的两种表述（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
（2）开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
2.第二类永动机（1）设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。
（2）第二类永动机不可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有方向性。
3.热力学第二定律的微观意义和熵增加原理（1）热力学第二定律的微观意义：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。
（2）熵：熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。
从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。
（3）熵增加原理：在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的，叫做熵增加原理。
对于其它情况，系统的熵可能增加，也可能减小。
从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
4．能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
【典型例题】例1．下列说法中可以实现的是（）A．气体在某状态变化过程中从单一热源吸热，全部用来对外做功；B．制造一种机器，把物体与地面摩擦所产生的热量全部收集起来再全部加以使用；C．只要对内燃机不断进行改进，它可以把气体的内能全部转化为机械能；D．即使没有漏气，没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能。
例2．下面关于熵的说法错误的是（）A．熵是物体内分子运动无序程度的量度B．在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵减少的方向进行C．热力学第二定律的微观实质是熵是增加的，因此热力学第二定律又叫熵增加原理D．熵值越大，代表系统分子运动越无序例３．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的方向性 例4．热力学第二定律常见的表述有两种。
人教版高中物理选修3-3课后习题 第十章 热力学定律 1~2 功和内能 热和内能
第十章DISHIZHANG热力学定律1~2 功和内能热和内能课后篇巩固提升基础巩固1.(多选)关于热传递的下列说法正确的是( )A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体B.热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体C.热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化D.只有通过热传递的方式,才能使物体的温度发生变化,改变内能的方式有两种:热传递和做功,热传递是能的转移,做功是能的转化,热传递是从高温物体向低温物体传递,而温度是分子平均动能的标志。
2.(多选)下列关于系统的内能的说法正确的是( )A.系统的内能是由系统的状态决定的B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的C.做功可以改变系统的内能,但单纯地对系统传热不能改变系统的内能D.气体在大气中做绝热膨胀时做了功,但气体的内能不变,所以是由系统的状态决定的,选项A正确。
正因为内能是由于系统的状态决定的,所以分子动理论中引入的内能和热力学中引入的内能是一致的,选项B正确。
做功和热传递都可以改变系统的内能,选项C错误。
气体做绝热膨胀时对外界做了功,又因为与外界没有热交换,所以系统的内能要减小,故选项D错误。
3.(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是( )A.冬天,用手去拿室外的铁块,手感到冷B.夏天,开空调后一段时间整个房间内温度降低C.冬天搓手取暖D.冬天,用暖水袋暖手,室外的铁块温度低,手温度高,用手拿铁块时,手上的内能直接通过热传导的方式传到铁块上。
用暖水袋暖手,道理同上。
开空调后整间房间内温度降低,是空气通过对流的方式使热空气降温。
冬天搓手取暖是利用做功改变物体内能,所以正确答案为AD。
4.在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为( )A.两物体没有接触B.两物体的温度相同C.真空容器不能发生热对流D.两物体具有相同的内能,而与物体内能的多少、是否接触、周围的环境(是否真空)无关,若温度不同,也可以通过热辐射发生热传递,故只有两物体温度相同,故选项B正确,A、C、D错误。
高中物理选修3-3(人教版)习题：第十章 2热和内能 含答案
2 热和内能A级抓基础1．下列改变物体内能的物理过程中，属于对物体热传递来改变物体内能的有( )A．用锯子锯木料，锯条温度升高B．阳光照射地面，地面温度升高C．搓搓手就感觉手暖和些D．擦火柴时，火柴头燃烧起来答案：B2．关于系统内能的下列说法正确的是( )A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能B．一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化C．外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即ΔU＝W D．系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加了多少，即ΔU＝Q解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能，选项A正确．物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有任何关系．如物体的速度增加了，机械能可能增加；但如果物体的温度不变，物体的内能可能不变，故选项B错误．只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增量，故C、D两项错误．答案：A高，打开阀门后，A中的水逐渐向B中流，最后达到同一高度，在这个过程中( )A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加解析：打开阀门K稳定后，容器A、B中的水面相平，相当于题图乙中画斜线部分的水从A移到B，这部分水的重力势能减少了，即重力对水做了功，同时大气压力对A容器中的水做正功为p0SAhA，对B 容器中的水做负功为p0SBhB，因为两部分水的体积相等，所以大气压力对水做的总功为零．由于容器绝热，系统与外界之间没有热交换，而重力对系统做正功，故水的内能增加．答案：D9．(20xx·重庆卷)重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( )A．压强增大，内能减小B．吸收热量，内能增大C．压强减小，分子平均动能增大D．对外做功，分子平均动能减小解析：质量一定的气体，由理想气体状态方程体积不变温度升高，则压强增大内能增大，则A、C错误；体积不变气体不做功，内能增大则吸收热量，则B正确，D错误；从微观角度来说：温度升高分子平均动能增大．答案：B10.某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______________，温度__________________，体积__________________．(2)若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功，可使其温度升高5 K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收________ J的热量．如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，表明在该过程中，气体还____________(选填“吸收”或“放出”)热量____________J.解析：(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量，温度升高，体积增大．(2)做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的．答案：(1)热量升高增大(2)1 500 放出500。
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第十章 热力学定律
4 热力学第二定律
A级 抓基础
1．热力学定律表明自然界中进行的热现象的宏观过程( )
A．有的只遵守热力学第一定律
B．有的只遵守热力学第二定律
C．有的既不遵守热力学第一定律，也不遵守热力学第二定律
D．所有的都遵守热力学第一、第二定律
解析：热力学第一、第二定律是热力学的基本定律对所有涉及热现象的宏观过程都成
立．故选项D正确，A、B、C错误．
答案：D
2．(多选)下列关于热机的说法中，正确的是( )
A．热机是把内能转化成机械能的装置
B．热机是把机械能转化为内能的装置
C．只要对内燃机不断进行革新，它可以把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能
D．即使没有漏气，也没有摩擦等能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能
解析：由热机的定义可知A正确，B错误．内燃机工作时内能的损失有多种途径，所以
内燃机不可能把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能，故D选项正确，C选项错误．
答案：AD
3．下列说法正确的是( )
A．热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性
B．电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流
C．可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功
D．冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律
解析：热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没
有否认以特殊方式利用能量的可能性，故A错；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是
不可能自发实现的，故B错；冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行
的，没有违背热力学第二定律．
答案：C
4.如图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与
气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接，使其缓慢地向右移动，这样
气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正
确的是( )
A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律
B．气体从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律
C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律
D．ABC三种说法都不对
解析：热力学第二定律从机械能与内能转化过程的方向性来描述是：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．本题中如果没有外界的帮助，比如
外力拉动活塞杆使活塞向右移动，使气体膨胀对外做功，导致气体温度略微降低，是不可
能从外界吸收热量的，即这一过程虽然是气体从单一热源吸热，全用来对外做功，但引起
了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律．
答案：C
5．下列说法正确的是( )
A．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
B．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
C．电流的能不可能全部转化为内能
D．热量不可能从低温物体传到高温物体
解析：由ΔU＝W＋Q可知，A错误；第二类永动机违背了热力学第二定律，所以制造不
出来，B正确；电流通过电阻做功电能可以全部转化为内能，C错误；在一定条件下热量可
以从低温物体传到高温物体，D错误．
答案：B
6．(多选)关于第二类永动机，下列说法正确的是( )
A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引
起其他变化的热机叫作第二类永动机
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转
化为机械能
D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转
化为机械能，同时不引起其他变化
解析：根据第二类永动机的定义可知A选项正确，第二类永动机不违反能量守恒定律，
而是违反热力学第二定律，所以B选项错误．机械能可以全部转化为内能，内能在引起其
他变化时可能全部转化为机械能，C选项错误，D选项正确．所以，该题的正确答案是A、
D.
答案：AD
7．(多选)下列说法中正确的是( )
A．第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律
B．第二类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律
C．热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的
D．热力学第二定律的两种表述是等效的
解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，故
选项A正确，选项B错误；热力学第一定律与热力学第二定律相辅相成，互相独立，选项C
正确；热力学第二定律的两种表述是等效的，选项D正确．
答案：ACD
8．关于热力学定律和分子动理论，下列说法中正确的是( )
A．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不
引起其他变化
B．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，这在原理上是可行的
C．在分子力作用范围内，分子力总是随分子间距离的增大而减小
D．温度升高时，物体中每个分子的运动速率都将增大
解析：由热力第二定律可知，A错误，B正确；由分子间作用力与分子间距的关系可知，
C错误；温度升高时，物体中分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，即并不
是每个分子的运动速率都增大，故D错误．
答案：B
9．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( )
A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机
效率100%
B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的
C．第二类永动机遵从能量守恒，故能做成
D．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空气向外界放出热量
1.5×105 J，则空气的内能增加了0.5×105 J
解析：由热力学第二定律知，B、C错；绝对零度不可能达到，A错；由热力学第一定
律知D正确．
答案：D
10．下列说法中正确的是( )
A．温度低的物体内能小
B．自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性