- 热力学第二定律
- 共31题
19.下列说法中正确的是( )（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
E．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
正确答案
ACD（6分）
解析
A、布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动．故A正确．B、温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的宏观表现；气体温度升高，分子的平均动能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加．故B错误．C、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增加，所以分子之间的势能必定增加．故C正确．D、温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低．故D正确；E、将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律．故E错误．
考查方向
解题思路
正确解答本题要掌握：温度是分子平均动能的标志；布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动；物体的内能；正确理解好应用热力学第二定律．
易错点
有关分子运动和热现象的基本知识，对于这些基本知识一定注意加强记忆和积累．其中对热力学第二定律的几种不同的表述要准确理解
知识点
33、(物理------选修3-3)下列说法中正确的是（ ）
A.饱和汽压与分子的密度和分子的种类有关，随温度升高而增大，与体积无关
B. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
C. 分子势能可能随着分子间距的增大可能先减小后增大
D.要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的方式无关。
E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
（2）如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0，重力加速度为g。
①加热过程中，若A气体内能增加了
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量
正确答案
（1）ACD （2）见解析
解析
①气体对外做功B气体对外做功
由热力学第一定律得 
②B气体的初状态
B气体末状态
由气态方程
解得 
考查方向
本题主要考查热力学定律以及理想气体状态方程
解题思路
由热力学第一定律解得B气体内能增加量，利用理想气体状态方程寻求气体变化前后的对应状态参量的关系
易错点
理想气体内外的压强关系
知识点
33．【物理—物理3-3】
（1）下列说法中正确的有________。（填入正确选项前的字母）
A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律
B．自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．晶体都具有固定的熔点
（2）如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体。A部分气体压强为
①求此时A、B两部分体积之比：
②判断此过程中4部分气体是吸热还是放热，并简述理由。
正确答案
（1）BD
（2）
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
选考题：请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
【物理—选修3-3】（15分）
18.（6分） 下列有关热现象的叙述，正确的是________。(填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。A．布朗运动是指悬浮在液体中花粉分子的无规则热运动B．随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子
力一定是引力C．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定
律D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不变E．热量可以从高温物体传递到低温物体，也可以从低温物体传递到高温物体
19. (9分)如图所示，L形一端开口的玻璃管在竖直平面内，管是由粗细不同的两部分组成的，竖直部分粗管的横截面积是水平部分细管横截面积的2倍，管的封闭端水平放置，水平段管长为100 cm，竖直段管长为30 cm，在水平管内有一段长为12 cm的水银封闭着一段长为80 cm的空气柱。已知气柱的温度为27 ℃，大气压强为75 cmHg，现对气体缓慢加热，求：当温度上升到119 ℃时，封闭端空气柱的长度。
正确答案
BDE
解析
A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，实质是液体分子的无规则热运动造成的，故A错误;
B、分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的必定大于平衡距离，此时分子间的作用力一定是引力，故B正确;
C、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，故C错误;
D、温度是理想气体内能的决定因素，故一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变，故D正确；
E、由热力学第二定律知，在外界的影响下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱，故E正确．
考查方向
热力学第二定律；物体的内能 ; 分子的热运动 布朗运动
解题思路
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，实质是液体分子的无规则热运动造成的；分子力与分子间距离有关；热力学第一定律说明做功和热传递在改变物体内能方面是等效的，而热力学第二定律说明一切涉及热现象的宏观过程具有方向性；
易错点
掌握布朗运动的现象和实质，明确温度是理想气体内能的标志.
正确答案
98 c
解析
设水银柱将要进入竖直管内所需温度为t1，由盖·吕萨克定律： 
解得：T2＝330 K，t1＝57°。
设水银柱刚好全部到竖直管内所需温度为t，由气体状态方程：
解得：T3＝405 K，t2＝132 ℃，
可见119℃时水平管内还有水银，设竖直管内水银柱高为x，
把数据代入对应气体状态方程：
解得：x＝5 cm， 所以空气柱长为98 cm.
考查方向
理想气体的状态方程
解题思路
假设水银柱全部还在水平管内，此过程被封闭的气体压强不变，计算当温度变为119℃时，气体的长度，与水平管的长度相比较，判断是否合理．再假设进入竖直管的水银高度为xcm，分析此时的状态参量，列式进行求解.
易错点
判断水银柱是否能进入竖直管是解决此问题的关键.
16.（选考题，多答则每学科按所答的第一题评分。）
下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
正确答案
解析
A、“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸的体积除以油膜的面积，故A错误；
B、根据热力学第二定律可知，在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体，如冰箱、空调等，但要消耗其他的能量,故B正确；
C、雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果，故C正确；
D、不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，故D错误；
E、第二类永动机违反了热力学第二定律，不违背能量守恒定律，故E正确；
考查方向
热力学第二定律；液体的表面张力现象和毛细现象；用油膜法估测分子的大小
解题思路
根据油膜法测分子直径的原理分析答题；在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体；根据液体表面张力、浸润与不浸润的原因、对两类永动机的掌握分析答题.
易错点
关键理解热力学第二定律，即不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响.
知识点
第28、29题为物理题，第30、31题为化学题，考生从两道物理、化学题中任选一题作答。
28. [物理—选修3－3]
⑴关于热现象，下列说法正确的是 (填选项前的字母)
A布朗运动就是液体分子的无规则运动
B当气体分子热运动变剧烈时，气体的压强一定变大
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
⑵如图所示，一定质量的理想气体，从状态a变化到状态b，则气体在状态a和状态b的温度之比是 （填选项前的字母）
正确答案
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
33．[物理——选修3-3]（15分）
. （1）（5分）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，液体的饱和蒸汽的压强是一定的
E、第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
F、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有
斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）（10分）如图所示图中，一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态
B，气体对外做功280J，吸收热量410J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中外界对气体做功200J.求：
1ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？
2BDA过程中气体是吸热还是放热？吸出或放出的热量是多少？
34．[物理——选修3-4]（15分）
（1）（6分）在以下各种说法中，正确的是（ ）
A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过一同位置时的速度必相同
B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
C．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
E．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的
F．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发
光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去
（2）（9分）如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形
棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆
心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它
进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，后由CD面
射出。
(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；
(b)求该棱镜的折射率n；
33．[物理——选修3-3]（15分）
. （1）（5分）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D一定温度下，液体的饱和蒸汽的压强是一定的
E第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
F由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有
斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）（10分）如图所示
正确答案
14．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
14．以下有关热现象说法正确的是（）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
14．学校“异想天开”科技活动小组，提出了下列四个研究设想，理论上可行的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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