- 热力学第二定律
- 共717题
选修3-3模块不定项选择题:关于热现象和热学规律,以下说法中正确的是______
A.布朗运动就是布朗微粒分子的运动
B.物体的温度越高,分子平均动能越大
C.分子间的距离增大,分子间的引力减小,分子间的斥力增加
D.第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
E.水的饱和汽压随温度升高而增大.
正确答案
解:A、布朗运动就是布朗微粒的运动,它间接反应了液体分子做无规则运动,A错误;
B、物体的温度越高,分子平均动能越大,B正确;
C、分子间的距离增大,分子间的引力和斥力都减小,C错误;
D、第二类永动机不可能制成的原因是违反了某些热力学现象的单向不可逆性,D错误;
E、水的饱和汽压随温度升高而增大,E正确;
故选BE
解析
解:A、布朗运动就是布朗微粒的运动,它间接反应了液体分子做无规则运动,A错误;
B、物体的温度越高,分子平均动能越大,B正确;
C、分子间的距离增大,分子间的引力和斥力都减小,C错误;
D、第二类永动机不可能制成的原因是违反了某些热力学现象的单向不可逆性,D错误;
E、水的饱和汽压随温度升高而增大,E正确;
故选BE
A (选修模块3-3)
(1)在以下说法中,正确的是______
A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
B.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
C.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性特点
D.饱和汽压随温度的升高而变小
(2)如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是______
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能亦越来越大
(3)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧.则以下说法中正确的是______
A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功
B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少
C.燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程
D.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用.
正确答案
解:(1)A、根据热力学第二定律得: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,故A正确;
B、温度是分子动能的标志,只要温度相同,物质分子的平均动能就相同,故B错误;
C、根据液晶的性质可知液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学的各向异性的特点,故C正确;
D、饱和汽压随温度的升高而升高,故D错误.
故选AC.
(2)A、B在F-r图象中,随着距离的增大斥力比引力变化的快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,当分子间的距离等于分子直径数量级时,引力等于斥力,A错误B正确.
C、若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为引力,C错误;
D、若两个分子间距离大于e点的横坐标时两个分子间距离越来越大,则分子势能亦越来越大,D错误;
故选B
(3)A、燃气由液态变为气态的过程中体积增大,因此对外做功,故A正确;
B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能增大,故B错误;
C、燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程,故C正确;
D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能,能量耗散了,很难再被利用,故D错误.
故选AC.
解析
解:(1)A、根据热力学第二定律得: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,故A正确;
B、温度是分子动能的标志,只要温度相同,物质分子的平均动能就相同,故B错误;
C、根据液晶的性质可知液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学的各向异性的特点,故C正确;
D、饱和汽压随温度的升高而升高,故D错误.
故选AC.
(2)A、B在F-r图象中,随着距离的增大斥力比引力变化的快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,当分子间的距离等于分子直径数量级时,引力等于斥力,A错误B正确.
C、若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为引力,C错误;
D、若两个分子间距离大于e点的横坐标时两个分子间距离越来越大,则分子势能亦越来越大,D错误;
故选B
(3)A、燃气由液态变为气态的过程中体积增大,因此对外做功,故A正确;
B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能增大,故B错误;
C、燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程,故C正确;
D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能,能量耗散了,很难再被利用,故D错误.
故选AC.
有以下说法:
A.布朗运动的实质是液体分子的无规则运动
B.液体的沸点随大气压的增大而增大
C.在温度不变的条件下,饱和汽的体积减小,其压强增大
D.随着高科技的不断发展,绝对零度是可以达到的
E.热量不能自发从低温物体传给高温物体
F.将一个分子从无穷远处无限靠近另个分子,则分子力先增大后减小最后再增大
其中正确的有:______.
正确答案
解:A、布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动,故A错误;
B、液体的沸点与液体上方的气压有关,随大气压的增大而增大,故B正确;
C、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关,与体积无关,故C错误;
D、热力学温度与分子热运动的平均动能成正比,故绝对零度不可能达到,故D错误;
E、根据热力学第二定律,热量不能自发从低温物体传给高温物体,故E正确;
F、将一个分子从无穷远处无限靠近另个分子,则分子力先表现为引力,先增大后减小;最后表现为斥力并不断增大,故F正确;
故答案为:B、E、F.
解析
解:A、布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动,故A错误;
B、液体的沸点与液体上方的气压有关,随大气压的增大而增大,故B正确;
C、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关,与体积无关,故C错误;
D、热力学温度与分子热运动的平均动能成正比,故绝对零度不可能达到,故D错误;
E、根据热力学第二定律,热量不能自发从低温物体传给高温物体,故E正确;
F、将一个分子从无穷远处无限靠近另个分子,则分子力先表现为引力,先增大后减小;最后表现为斥力并不断增大,故F正确;
故答案为:B、E、F.
下列说法正确的是______
A.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
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.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
D.当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,而分子势能一定增大
E.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成.
正确答案
解:A、一定量的气体,在体积不变时,温度降低,压强减小,根据气体压强原理知道分子每秒平均碰撞次数也减小,故A正确;
B、晶体都有固定的熔点,故B错误;
C、根据热力学第二定律,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,故C正确;
D、当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,但斥力减小的更快,当合力表现为引力时,分子势能增加,当合力表现为斥力时,分子势能减小,故D错误;
E、生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故E正确;
故选ACE.
解析
解:A、一定量的气体,在体积不变时,温度降低,压强减小,根据气体压强原理知道分子每秒平均碰撞次数也减小,故A正确;
B、晶体都有固定的熔点,故B错误;
C、根据热力学第二定律,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,故C正确;
D、当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,但斥力减小的更快,当合力表现为引力时,分子势能增加,当合力表现为斥力时,分子势能减小,故D错误;
E、生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故E正确;
故选ACE.
第一类永动机制不成,是因为它违反______;第二类永动机制不成,是因为它违反______.
正确答案
解:第一类永动机制不成,是因为它违反能量守恒定律;第二类永动机制不成,是因为它违反热力学第二定律.
故答案为:能量守恒定律;热力学第二定律
解析
解:第一类永动机制不成,是因为它违反能量守恒定律;第二类永动机制不成,是因为它违反热力学第二定律.
故答案为:能量守恒定律;热力学第二定律
(1)用简明的语言表述热力学第二定律(只要求写出一种描述).
(2)理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量全部用来对外做功,这一过程是否违反热力学第二定律?为什么?
(3)已知1kg的柴油完全燃烧放出热量Q=3.3×107J,某手扶拖拉机的效率η=30%,耕地时在水平方向匀速前进s=5km消耗柴油1kg,求该手扶拖拉机的牵引力F.
正确答案
解:(1)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;
(2)这一过程不违反热力第二定律.因为这一过程引起了其他变化,如气体的压强和体积发生了变化;
(3)该手扶拖拉机转化为机械能的能量为:W=Q•η…①
根据功的公式:W=F•s…②
①、②两式得:…③
将数据代人得:F=1.98×103N
解析
解:(1)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;
(2)这一过程不违反热力第二定律.因为这一过程引起了其他变化,如气体的压强和体积发生了变化;
(3)该手扶拖拉机转化为机械能的能量为:W=Q•η…①
根据功的公式:W=F•s…②
①、②两式得:…③
将数据代人得:F=1.98×103N
下列关于热现象的说法,正确的是______
①外界对物体做功,物体的内能一定增加
②气体的温度升高,气体的压强一定增大
③任何条件下,热量都不会由低温物体传递剑高温物体
④任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能.
正确答案
解:①物体内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,①错误;
②气体的温度升高,若同时伴随体积膨胀,气体的压强不一定增大,②错误;
③电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体,③错误;
④任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能,即内能不能完全转化为机械能,④正确.
故选④
解析
解:①物体内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,①错误;
②气体的温度升高,若同时伴随体积膨胀,气体的压强不一定增大,②错误;
③电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体,③错误;
④任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能,即内能不能完全转化为机械能,④正确.
故选④
太阳能的特点是巨大、清洁、取之不尽.如图为箱式太阳灶示意图.分析这种太阳灶的原理.思考人类有可能把辐射到地球上的能量全部转化为电能吗?
正确答案
解:黑色涂层吸收太阳辐射,使得太阳能转化为水的内能,使箱体内的水温上升.
人类不可能把辐射到地球上的能量全部转化为电能,热力学第二定律告诉我们不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响.所以违反了热力学第二定律.
答:太阳灶吸收太阳能转化为水的内能,人类不可能把辐射到地球上的能量全部转化为电能,因为违反了热力学第二定律.
解析
解:黑色涂层吸收太阳辐射,使得太阳能转化为水的内能,使箱体内的水温上升.
人类不可能把辐射到地球上的能量全部转化为电能,热力学第二定律告诉我们不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响.所以违反了热力学第二定律.
答:太阳灶吸收太阳能转化为水的内能,人类不可能把辐射到地球上的能量全部转化为电能,因为违反了热力学第二定律.
热力学第二定律两种中的一种表述是:不可能使热量由______传递到______,而不引起其他变化.该定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有______.
正确答案
解:据热力学第二定律可知:不可能使热量由低温物体传递到 高温物体,而不引起其他变化;二是: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.该定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.
故答案为:低温物体,高温物体,方向性
解析
解:据热力学第二定律可知:不可能使热量由低温物体传递到 高温物体,而不引起其他变化;二是: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.该定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.
故答案为:低温物体,高温物体,方向性
以下说法正确的是______.
A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动
B.从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力将减小
C.热力学零度不可能达到
D.热量只能由高温物体传递给低温物体.
正确答案
解:A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体无规则运动的反应,故A错误;
B、从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力也将增大,故B错误;
C、温度是分子热运动平均动能的标志,热力学零度表示分子平均动能为零,故热力学零度不可能为零,故C正确;
D、热量只能自发地由高温物体传递给低温物体,由低温物体向高温物体传递要引起其他的变化,故D错误;
故选C.
解析
解:A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体无规则运动的反应,故A错误;
B、从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力也将增大,故B错误;
C、温度是分子热运动平均动能的标志,热力学零度表示分子平均动能为零,故热力学零度不可能为零,故C正确;
D、热量只能自发地由高温物体传递给低温物体,由低温物体向高温物体传递要引起其他的变化,故D错误;
故选C.
扫码查看完整答案与解析