- 热力学第二定律
- 共717题
关于热现象和热学规律，其中正确的是（ ）
正确答案
A、布朗运动是指固体微粒的无规则运动，是由液体分子撞击产生的，因此反应了液体分子的无规则运动，故A错误；
B、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子平均动能越大，故B正确；
C、分子间的距离增大，分子间的引力减小，分子间的斥力减小，故C错误；
D、第二类永动机不可能制成的原因是因为其违法了热力学第二定律，故D错误．
故选B．
[物理--选修3-3]
（1）关于热学现象和规律，下列说法中正确的是 ．（填写选项前的字母）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．达到热平衡的两个物体具有相同的热量
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．水不容易被压缩说明分子间存在分子力
（2）如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，活塞和气缸都导热，活塞与气缸间无摩擦，原先重物和活塞均处于平衡状态，因温度下降使气缸中气体做等压变化，下列说法正确的是 ．（填写选项前的字母）
A．重物上升，气体放出热量
B．重物上升，气体吸收热量
C．重物下降，气体放出热量
D．重物下降，气体吸收热量．
正确答案
（1）A、布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故A错误；
B、达到热平衡的两个物体具有相同的温度，达到热平衡的两个物体所具有的内能不一定相等，故B错误；
C、第二类永动机违反了热力学第二定律，故C错误；
D、由于水分子间存在相互作用的斥力，所以水不容压缩，故D正确，
故选D．
（2）气缸内气体压强不变，根据理想气体状态方程可知：温度降低，因此体积将减小，一定质量理想气体的内能由温度决定，温度降低，其内能减小，根据△U=W+Q可知，体积减小，外界对气体做功，因此将放出热量，故BCD错误，A正确．故选A．
故答案为：（1）D；（2）A．
[物理——选修3-3]
（1）（5分）以下说法正确的是 （ ）
（2）（10分）如图所示，质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时
①当活塞上升到距气
②给气体加热的过程中，气体增加的内能△U
正确答案
(1) D
（2）
(1) D
（2）(10分)解：①
T2="45OK " 2分
②
“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？
正确答案
解：不能实现．根据热力学第二定律，一个过程若可以自发地进行，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”，要使此现象出现，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“自然界中出现的宏观过程都是不可逆过程”的含义．
（1）（本小题3分，在比例出的四个选项中，可能只有一个选项正确，也可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
以下说法中，正确的是 （ ）
A．当气体的温度升高时，所有气体分子的动能都增大
B．当两个分子间的距离从r0增大时，分子斥力减小，分子引力增大
C．布朗运动是液体分子的无规则运动，它是永不停息的
D．分子直径在10-8cm的数量级
（2）（本小题共3分，在给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，也可能有多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
在以下说法中，正确的是
A．天然放射性现象说明原子有复杂结结构
B．现在的核电站是通过原子核裂变或轻核聚变不获取原子能的
C．a粒子对金箔的散射实验原子的核式结构模型提供了实验依据
D．太阳的巨大能量就是核聚变产生的，如
（3）（本小题共4分）
如图所示为一带活塞的气缸密封一定质量的理想气体，缸外恒温环境，气缸壁导热性能良好。现将活塞向外缓慢移动段距离，在此过程中缸内气体对外做功200J。请结合学过的物理知识判断气体的内能变化和热变换情况，并简要说明理由。
正确答案
（1）D （2）CD （3）气体内能不变，因为气体状态是缓漫变化的，汽缸壁导热良好，使得缸内气体温度不变，从而内能不变；气体吸收热量200J，因为根据热力学定律，内能不变，气体对外做功，Q= 一W>0说明
评分说明：（1）D，3分
（2）CD，3分
（3）气体内能不变，因为气体状态是缓漫变化的，汽缸壁导热良好，使得缸内气体温度不变，从而内能不变；气体吸收热量200J，因为根据热力学定律，内能不变，气体对外做功，Q= 一W>0说明：各2分，共4分。
热力学第二定律常见的表述有两种。
第一种表述：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；
第二种表述：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。
图（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对致冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体，请你根据第二种表述完成示意图（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是___________________。
正确答案
如图所示；实质：一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性
用火箭把质量m=1.0×103 kg的卫星发射到接近地面的圆形轨道上绕地球运行.已知地球半径R=6.4×106 m,火箭内所装燃料的热值q=6.4×107 J/kg,地面附近的重力加速度g="9.8" m/s2.若燃料完全燃烧产生的热量有1%转化为卫星运行时的动能，火箭内所装燃料的质量至少为多少？
正确答案
4.9×104 kg
近地卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得
设火箭内所装燃料的质量至少为m′，全部燃烧产生的热量Q=qm′，依题意有qm′×1%=
m′=
=4.9×104 kg.
下列说法正确的是（ ）
正确答案
ABD
热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但借助外界作用是可以实现的；无论如何提高工艺水平，热机的效率是不可能达到100%；热力学第二定律说明了与热现象有关的宏观过程都具有方向性.
有以下说法：
A.气体的温度越高，分子的平均动能越大
B.即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的
C.对物体做功不可能使物体的温度升高
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关
E.由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图所示提起隔板，让甲室中的气体进入乙室若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为T
F.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的
G.对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加
H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
其中正确的是________________________。
正确答案
A、B、D、E、G
(1)下列说法正确的是________．
(2)如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S＝2×10－3 m2、质量m＝4 kg，厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K，大气压强p0＝1.0×105 Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g＝10 m/s2.求：
①活塞达到卡环时的温度；
②加热到675 K时封闭气体的压强．
正确答案
(1)BD (2)①540 K ②1.5×105Pa
(2)①设活塞到达卡环时的温度为T3，此时V3＝36S
由等压变化
得T3＝
②由540 K到675 K是等容变化
由
得p4＝
扫码查看完整答案与解析