人教版高中物理精講精練-選擇性必修33.4 熱力學(xué)第二定律 解析版

3.4熱力學(xué)第二定律【考點(diǎn)歸納】題型一：熱力學(xué)第二定律的兩種表述題型二：第二類永動(dòng)機(jī)問(wèn)題題型三：熱力學(xué)第二定律的微觀意義題型四：熵和熵的增加原理題型五：熱力學(xué)三大定律的綜合問(wèn)題【知識(shí)歸納】知識(shí)點(diǎn)一、熱力學(xué)第二定律1．定義：在物理學(xué)中，反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律．2．熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體．闡述的是傳熱的方向性．3．熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述：(1)熱機(jī)①熱機(jī)工作的兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是燃燒燃料，把燃料中的化學(xué)能變成工作物質(zhì)的內(nèi)能；第二個(gè)階段是工作物質(zhì)對(duì)外做功，把自己的內(nèi)能變成機(jī)械能．②熱機(jī)用于做功的熱量一定小于它從高溫?zé)釒?kù)吸收的熱量，即W<Q.(2)熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．(該表述闡述了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)．4．熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和開(kāi)爾文表述是等價(jià)的．(選填“等價(jià)”或“不等價(jià)”)知識(shí)點(diǎn)二、能源是有限的1．能源：具有高品質(zhì)的容易利用的儲(chǔ)能物質(zhì)．2．能量耗散：使用的能源轉(zhuǎn)化成內(nèi)能分散在環(huán)境中不能自動(dòng)聚集起來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器做功，這樣的轉(zhuǎn)化過(guò)程叫作“能量耗散”．3．能源的使用過(guò)程中雖然能的總量保持不變，但能量的品質(zhì)下降了，能源減少了．技巧歸納：自然過(guò)程的方向性(1)熱傳導(dǎo)具有方向性兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，而低溫物體不可能自發(fā)地將熱量傳給高溫物體，要實(shí)現(xiàn)低溫物體向高溫物體傳遞熱量，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化．(2)氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性兩種不同的氣體可以自發(fā)地進(jìn)入對(duì)方，最后成為均勻的混合氣體，但這種均勻的混合氣體，決不會(huì)自發(fā)地分開(kāi)，成為兩種不同的氣體．(3)機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性物體在地面上運(yùn)動(dòng)，因摩擦而逐漸停止下來(lái)，但絕不可能出現(xiàn)物體吸收原來(lái)傳遞出去的熱量后，在地面上重新運(yùn)動(dòng)起來(lái)．(4)氣體向真空膨脹具有方向性氣體可自發(fā)地向真空容器內(nèi)膨脹，但絕不可能出現(xiàn)氣體自發(fā)地從容器中流出，使容器內(nèi)變?yōu)檎婵眨?．在熱力學(xué)第二定律的表述中，“自發(fā)地”“不產(chǎn)生其他影響”“單一熱庫(kù)”“不可能”的含義(1)“自發(fā)地”是指熱量從高溫物體“自發(fā)地”傳給低溫物體的方向性．在傳遞過(guò)程中不會(huì)對(duì)其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等．(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響．如吸熱、放熱、做功等．(3)“單一熱庫(kù)”：指溫度均勻并且恒定不變的系統(tǒng)．若一系統(tǒng)各部分溫度不相同或者溫度不穩(wěn)定，則構(gòu)成機(jī)器的工作物質(zhì)可以在不同溫度的兩部分之間工作，從而可以對(duì)外做功．據(jù)報(bào)道，有些國(guó)家已在研究利用海水上下溫度不同來(lái)發(fā)電．(4)“不可能”：實(shí)際上熱機(jī)或制冷機(jī)系統(tǒng)循環(huán)時(shí)，除了從單一熱庫(kù)吸收熱量對(duì)外做功，以及熱量從低溫?zé)釒?kù)傳到高溫?zé)釒?kù)以外，過(guò)程所產(chǎn)生的其他一切影響，不論用任何的辦法都不可能加以消除．技巧歸納二、熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的比較1．兩定律的比較熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律區(qū)別是能量守恒定律在熱力學(xué)中的表現(xiàn)，否定了創(chuàng)造能量和消滅能量的可能性，從而否定了第一類永動(dòng)機(jī)是關(guān)于在有限空間和時(shí)間內(nèi)，一切和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程具有不可逆性的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，從而否定了第二類永動(dòng)機(jī)聯(lián)系兩定律分別從不同角度揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過(guò)程所遵循的規(guī)律，二者既相互獨(dú)立，又相互補(bǔ)充，都是熱力學(xué)的理論基礎(chǔ)2.兩類永動(dòng)機(jī)的比較第一類永動(dòng)機(jī)第二類永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求不消耗任何能量，可以不斷做功(或只給予很少的能量啟動(dòng)后，可以永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去)將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不引起其他變化(或只有一個(gè)熱庫(kù)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化)不可能制成的原因違背了能量守恒定律違背了熱力學(xué)第二定律【題型歸納】題型一：熱力學(xué)第二定律的兩種表述1．（22-23高二下·全國(guó)）下列宏觀過(guò)程不能用熱力學(xué)第二定律解釋的是（）A．大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間大米、小米不會(huì)自動(dòng)分開(kāi)B．將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會(huì)均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，墨水和清水不會(huì)自動(dòng)分開(kāi)C．冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會(huì)由內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而動(dòng)起來(lái)D．隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會(huì)使汽車熱機(jī)的效率達(dá)到100%【答案】A【詳解】A．大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中，這種現(xiàn)象與溫度無(wú)關(guān)，不是熱現(xiàn)象，不能用熱力學(xué)第二定律解釋，A符合題意；B．將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會(huì)均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，墨水和清水不會(huì)自動(dòng)分開(kāi)，這種現(xiàn)象與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，擴(kuò)散越快，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，墨水和清水不會(huì)自動(dòng)分開(kāi)，B不符合題意；C．冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，物體的內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能不會(huì)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而動(dòng)起來(lái)，C不符合題意；D．隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，最終也不會(huì)使汽車熱機(jī)的效率達(dá)到100%，D不符合題意。故選A。2．（22-23高二下·湖北十堰·期末）關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法不正確的是（）A．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第一定律B．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性C．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體D．熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%【答案】A【詳解】A．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第二定律，故A錯(cuò)誤；B．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，都不可逆，故B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，故C正確；D．熱力學(xué)第二定律可表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響，所以熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%，故D正確。故選A。3．（20-21高二下·云南麗江·階段練習(xí)）關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列表述正確的是（）A．不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體B．不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量并把它全部用來(lái)做功C．一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行D．在任何的自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵一定增加【答案】C【詳解】A．熱力學(xué)第二定律可描述為不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不產(chǎn)生其它影響，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，不可能從單一熱庫(kù)源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，C正確；D．由熱力學(xué)第二定律可知，任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減少可能保持不變，D錯(cuò)誤。故選C。題型二：第二類永動(dòng)機(jī)問(wèn)題4．（22-23高二下·湖南長(zhǎng)沙·期末）如圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開(kāi)熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．熱水將熱量傳遞給葉片，所以熱水的溫度會(huì)降低B．由形狀記憶合金自身提供了轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的能量C．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性一直轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量D．葉片在熱水中吸收的熱量等于在空氣中釋放的熱量【答案】A【詳解】A．熱水將熱量傳遞給葉片，同時(shí)熱水會(huì)向四周放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知水的內(nèi)能減少，故熱水的溫度會(huì)降低，故A正確；B．要維持轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)需要外力做功，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量不能由轉(zhuǎn)輪自身提供，故B錯(cuò)誤；C．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)輪的速度越來(lái)越小，所以要維持轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)需要外力做功，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，物體不可能從單一熱源吸收能量全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其他變化，故葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，故D錯(cuò)誤；故選A。5．（22-23高二下·河北·期中）某校中學(xué)生參加某電視臺(tái)“異想天開(kāi)”節(jié)目的活動(dòng)，他們提出了下列四個(gè)設(shè)想方案，從理論上講可行的是（

）A．制作一個(gè)裝置從海水中吸收內(nèi)能并全部用來(lái)做功B．制作一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對(duì)零度以下C．在房屋頂蓋上安裝太陽(yáng)能板，可以用太陽(yáng)能來(lái)解決照明和熱水問(wèn)題D．汽車尾氣中的各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶【答案】C【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，在不產(chǎn)生其他影響時(shí)，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此從海水中吸收內(nèi)能并全部用來(lái)做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實(shí)現(xiàn)的，A錯(cuò)誤；B．絕對(duì)零度是溫度的極值，使溫度降至絕對(duì)零度以下是不能的，B錯(cuò)誤；C．在房屋頂蓋上安裝太陽(yáng)能板，利用太陽(yáng)能來(lái)解決照明和熱水問(wèn)題是可以的，C正確；D．有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離，違反熱力學(xué)第二定律的方向性，D錯(cuò)誤。故選C。6．（21-22高二下·陜西渭南·階段練習(xí)）下列說(shuō)法中正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體在膨脹的同時(shí)吸收熱量，氣體分子的平均動(dòng)能一定減小B．第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中吸收的熱量等于對(duì)外做的功，并不違反熱力學(xué)第二定律D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體【答案】C【詳解】A．當(dāng)理想氣體經(jīng)歷等溫膨脹的過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸收熱量，但此時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤；B．第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中吸收的熱量等于對(duì)外做的功，該過(guò)程可以引產(chǎn)生其他影響，所以并不違背熱力學(xué)第二定律，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要消耗其他形式的能，故D錯(cuò)誤。故選C。題型三：熱力學(xué)第二定律的微觀意義7．（19-20高二下·山東煙臺(tái)·期末）下列說(shuō)法中，能夠發(fā)生且不違背熱力學(xué)第二定律的是（）A．一杯熱茶自然放置，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B．電冰箱正常工作時(shí)把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳遞到箱外高溫物體C．只要對(duì)蒸汽機(jī)不斷革新，它就可以把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D．利用降低海水溫度放出大量的熱量來(lái)發(fā)電，從而解決能源短缺的問(wèn)題【答案】B【詳解】A．熱傳遞具有方向性，熱量能自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體，故一杯熱茶自然放置，茶會(huì)自動(dòng)變得涼，不會(huì)自動(dòng)變得更熱，違背熱力學(xué)第二定律，故A錯(cuò)誤；B．電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體，此過(guò)程中消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律，能發(fā)生，故B正確；C．蒸汽機(jī)的能量損失不可避免，不可能把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，違背了熱力學(xué)第二定律，不能發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D．利用降低海水溫度放出大量的熱量來(lái)發(fā)電，需要消耗更多的其它能量，違背了熱力學(xué)第二定律，故不能解決能源短缺問(wèn)題，故D錯(cuò)誤。故選B。8．（19-20高二下·陜西西安·期末）氣閘艙的原理如圖。座艙A與氣閘艙B間裝有閥門K，A中充滿空氣，B內(nèi)為真空。航天員由太空返回到B時(shí)，將B封閉，打開(kāi)閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)保持溫度不變，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，不考慮航天員的影響，則此過(guò)程中（）A．氣體膨脹做功，內(nèi)能減小B．氣體向外界放出熱量C．氣體分子對(duì)A艙壁的壓強(qiáng)減小D．一段時(shí)間后，B內(nèi)氣體的密度可以自發(fā)地恢復(fù)到原來(lái)真空狀態(tài)【答案】C【詳解】AB．氣體向真空方向擴(kuò)散不對(duì)外做功，同時(shí)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能不變，理想氣體不計(jì)分子勢(shì)能，所以氣體分子動(dòng)能不變，溫度不變，平均動(dòng)能不變，故AB錯(cuò)誤；C．氣體溫度不變，平均動(dòng)能不變，但是單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)減少，所以氣體壓強(qiáng)減小，故C正確；D．氣體A中的密體減小，由熱力學(xué)第二定律可知，A內(nèi)氣體的密度不可能自發(fā)地恢復(fù)到原來(lái)的密度，故D錯(cuò)誤。故選C。9．（21-22高二下·云南保山·期中）下列說(shuō)法不正確的是（）A．自發(fā)的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的B．民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入火罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小C．空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明在不自發(fā)的條件下，熱傳遞可以逆向D．從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ翘岣邫C(jī)械效率的常用手段【答案】D【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，故A正確，不符合題意；B．火罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，所以火罐能“吸”在皮膚上，故B正確，不符合題意；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，在有外界做功的條件熱傳遞可以逆向，故C正確，不符合題意；D．從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響是不可能實(shí)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。題型四：熵和熵的增加原理10．（21-22高二下·遼寧丹東·期末）2022年4月16號(hào)上午，神舟13號(hào)飛船在內(nèi)蒙古東風(fēng)著陸場(chǎng)順利降落，氣閘艙是實(shí)驗(yàn)艙中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置。氣閘艙的工作原理簡(jiǎn)化圖如圖所示，座艙A充滿一定質(zhì)量的理想氣體，座艙B內(nèi)為真空。打開(kāi)閥門K，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至B中，氣體最終達(dá)到平衡，整個(gè)系統(tǒng)不漏氣且與外界沒(méi)有熱交換，下列說(shuō)法正確的是（）A．平衡后，氣體系統(tǒng)的熵值在減小B．座艙A中氣體自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小C．平衡后，座艙B中氣體可能自發(fā)的全部回到座艙A中D．平衡后，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)，與器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少【答案】D【詳解】A．由于氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的空間變大，所以無(wú)序性增加，即熵增加，故A錯(cuò)誤；B．氣體自由擴(kuò)散，沒(méi)有對(duì)外做功，又因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)不漏氣且與外界沒(méi)有熱交換，氣體內(nèi)能不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熵增加原理可知，一切宏觀熱現(xiàn)象均具有方向性，B中氣體不可能自發(fā)地全部回到座艙A中，故C錯(cuò)誤；D．氣體溫度不變，體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的碰撞次數(shù)減少，故D正確。故選D。11．（21-22高二下·四川遂寧·期末）孤立絕熱密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間后，該氣體（）A．分子排列將變得有序，其無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)停止B．分子平均動(dòng)能保持不孌C．每個(gè)分子的速率都相同D．孤立系統(tǒng)的熵減小了【答案】B【詳解】A.分子排列將變得無(wú)序，且分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)永不停息，故A錯(cuò)誤；B.孤立絕熱密閉容器的理想氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，故B正確；C.分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，在相同溫度下各個(gè)分子的動(dòng)能并不相同，所以每個(gè)分子的速率不相同，故C錯(cuò)誤；D.孤立絕熱密閉容器的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間后，孤立系統(tǒng)的熵要增大，故D錯(cuò)誤。故選B。12．（20-21高二下·河南周口·期中）下列說(shuō)法中正確的是（）A．因?yàn)橐后w表面有收縮的趨勢(shì)，所以液體表面分子間只有引力沒(méi)有斥力B．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向同性C．晶體熔化過(guò)程中吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大D．在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小【答案】D【詳解】A．根據(jù)分子動(dòng)理論可知，分子間同時(shí)存在著引力和斥力，雖然液體表面有收縮的趨勢(shì)，但液體表面分子間仍存在引力和斥力，只不過(guò)引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，A錯(cuò)誤；B．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向異性，B錯(cuò)誤；C．晶體熔化過(guò)程中雖然吸熱，但是溫度不變，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以分子平均動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律的微觀解釋，在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小，D正確。故選D。題型五：熱力學(xué)三大定律的綜合問(wèn)題13．（2024·遼寧·一模）根據(jù)熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一切符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程都能發(fā)生B．空調(diào)的工作過(guò)程表明，熱量可以自發(fā)地由低溫物體向高溫物體傳遞C．第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，當(dāng)人類科技水平足夠先進(jìn)時(shí)，第二類永動(dòng)機(jī)可以被制造出來(lái)D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性【答案】D【詳解】AD．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程會(huì)有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程并不能都真的發(fā)生，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性，故A錯(cuò)誤，D正確；B．空調(diào)的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其它變化，故B錯(cuò)誤；C．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造出來(lái)，故C錯(cuò)誤。故選D。14．（22-23高二下·遼寧沈陽(yáng)·期中）下列關(guān)于熱力學(xué)定律的說(shuō)法中，正確的是（）A．熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是一樣的B．不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功C．我們要節(jié)約能源的根本原因是能量在數(shù)量上減少了D．即使沒(méi)有摩擦、不必要的散熱損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】D【詳解】A．熱力學(xué)第一定律反映了物體的內(nèi)能變化與做功和熱傳遞的關(guān)系，而熱力學(xué)第二定律則反映了熱現(xiàn)象的宏觀方向性，A錯(cuò)誤；B．在外界的影響下，可以從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，B錯(cuò)誤；C．我們要節(jié)約能源的根本原因是可利用能源的數(shù)量在不斷減少，但能量的總量是不變的，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，即使沒(méi)有摩擦、不必要的散熱損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，也就是說(shuō)，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到百分之百，D正確。故選D。15．（22-23高三下·浙江金華·階段練習(xí)）關(guān)于熱力學(xué)定律的表述與理解，下列說(shuō)法正確的是（）A．熱力學(xué)第一定律指出，不可能達(dá)到絕對(duì)零度B．熱力學(xué)第一定律闡述了熱傳遞具有方向性C．熱力學(xué)第二定律可描述為“氣體向真空的自由膨脹是不可逆的”D．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”【答案】C【詳解】A．熱力學(xué)第三定律指出，不可能達(dá)到絕對(duì)零度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．熱力學(xué)第二定律闡述了熱傳遞具有方向性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．熱力學(xué)第二定律可描述為“氣體向真空的自由膨脹是不可逆的”，選項(xiàng)C正確；D．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它的變化”，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C?！菊n堂過(guò)關(guān)精練】一、單選題16．（22-23高二下·福建莆田）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體B．熱量不能從低溫物體傳到高溫物體C．熱傳導(dǎo)是有方向性的D．氣體向真空中膨脹的過(guò)程是有方向性的【答案】B【詳解】A．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，故A正確；B．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，但在外界干預(yù)下，熱量也能從低溫物體傳到高溫物體，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述可知，熱傳導(dǎo)是有方向性的，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，氣體向真空中膨脹的過(guò)程是有方向性的，是不可逆的，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。17．（22-23高二下·山東聊城·期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．冰箱能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，因此不遵循熱力學(xué)第二定律B．自發(fā)的熱傳導(dǎo)是可逆的C．可以通過(guò)給物體加熱而使它運(yùn)動(dòng)起來(lái)，但不產(chǎn)生其他影響D．氣體向真空膨脹具有方向性【答案】D【詳解】A．冰箱能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，消耗了電能，引起了外界變化，因此遵循熱力學(xué)第二定律，A錯(cuò)誤；B．自發(fā)的熱傳導(dǎo)是不可逆的，熱量一定從高溫物體傳遞給低溫物體，熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳遞給高溫物體，B錯(cuò)誤；C．給物體加熱只能增加物體的內(nèi)能，不能增加物體的機(jī)械能，所以不能使它運(yùn)動(dòng)起來(lái)，C錯(cuò)誤；D．氣體向真空膨脹具有方向性，氣體的體積一定增大，不能減小，D正確。故選D。18．（22-23高二下·吉林松原·期末）根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（

）A．空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量等于向室外放出的熱量B．科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)C．對(duì)能源的過(guò)度消耗使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機(jī)”D．電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第一定律，電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔堋敬鸢浮緿【詳解】A．空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，消耗電能，產(chǎn)生熱量，故空調(diào)機(jī)從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知內(nèi)燃機(jī)不可能成為單一熱源的熱機(jī)，故B錯(cuò)誤；C．自然界的能量不會(huì)減少，形成“能源危機(jī)”的原因是能源的品質(zhì)下降，可利用的能源不斷減少，故C錯(cuò)誤；D．電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第一定律，電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔?，故D正確。故選D。19．（22-23高二下·黑龍江大慶·期末）根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．熱量既能自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，也能夠自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B．一定質(zhì)量的理想氣體吸收了熱量，則氣體溫度一定升高C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果體積增大，就會(huì)對(duì)外做功，所以內(nèi)能一定減少D．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功【答案】D【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知物體內(nèi)能的改變是外界對(duì)物體做功與物體吸收的熱量的和。所以物體吸收熱量，又對(duì)外做功時(shí)。物體的內(nèi)能可能減小。故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度一定升高，內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，物體不可以從單一熱源吸收的熱量全部用于做功而不產(chǎn)生其他影響，也就是說(shuō)在引起其它變化的情況下，物體可以從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功，故D正確。故選D。20．（22-23高二下·上海楊浦·期末）根據(jù)熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．自發(fā)的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的C．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，所以隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)可以被制造出來(lái)D．空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明在不自發(fā)的條件下，熱量可以逆向傳遞【答案】C【詳解】A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自發(fā)的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，故B正確；C．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能被制造出來(lái)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，但在一定外界條件下可以實(shí)現(xiàn)，故D正確。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選C。21．（22-23高二下·貴州畢節(jié)·階段練習(xí)）電冰箱由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器四個(gè)部分組成一個(gè)密閉的連通系統(tǒng)，制冷劑在連通系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流經(jīng)這四個(gè)部分。各部分的溫度和壓強(qiáng)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．制冷劑在蒸發(fā)器中的狀態(tài)可以看成理想氣體B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，符合熱力學(xué)第二定律C．冷凝器向環(huán)境散失的熱量可能小于蒸發(fā)器從冰箱內(nèi)吸收的熱量D．制冷劑在通過(guò)冷凝器的過(guò)程中分子勢(shì)能和分子動(dòng)能都增大【答案】B【詳解】A．制冷劑在蒸發(fā)器中雖然是氣體狀態(tài)，但是不滿足遠(yuǎn)離液化的狀態(tài)，不能看成理想氣體，故A錯(cuò)誤；B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，因?yàn)橄牧四芰浚蠠崃W(xué)第二定律，故B正確；C．冷凝器向環(huán)境散失的熱量大于蒸發(fā)器從冰箱內(nèi)吸收的熱量，因?yàn)檫€有壓縮機(jī)對(duì)其做功，故C錯(cuò)誤；D．在冷凝器中制冷劑溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，分子間距從氣體過(guò)渡到液體，分子勢(shì)能降低，故D錯(cuò)誤。故選B。22．（22-23高二下·黑龍江綏化·階段練習(xí)）下列敘述均和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是（

）A．不違背能量守恒定律的機(jī)器都能制成B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，它違背了熱力學(xué)第二定律C．能量耗散過(guò)程中能量是不守恒的D．從能量轉(zhuǎn)化的角度看能量耗散反映了自然界中宏觀過(guò)程具有方向性【答案】D【詳解】A．第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但不能制成，故A錯(cuò)誤；B．電冰箱不違背熱力學(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；C．能量耗散過(guò)程中能量也是守恒的，故C錯(cuò)誤；D．能量耗散反映了能量轉(zhuǎn)化的方向性，故D正確。故選D。23．（22-23高二下·廣東廣州·期末）如圖所示為家用電冰箱的工作原理簡(jiǎn)化圖。壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)，在蒸發(fā)器中的制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外，下列說(shuō)法正確的是（）

A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第二定律C．冷凝器中的制冷劑在液化過(guò)程中體積增大，內(nèi)能增加D．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔堋敬鸢浮緿【詳解】A．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，除非有外界的影響或幫助，可知熱量不能夠自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外，故A錯(cuò)誤；B．電冰箱把熱量從低溫物體傳到高溫物體，需要壓縮機(jī)的幫助并消耗了電能，即該過(guò)程不是自發(fā)進(jìn)行，而是有外界的影響，可知電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；C．制冷劑遇冷放熱然后液化，制冷劑向外放熱，Q小于零，制冷劑在液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程中，體積膨脹，對(duì)外做功，W也小于零，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有可知，內(nèi)能一定減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述，電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，，即該過(guò)程不是自發(fā)進(jìn)行，而是有外界的影響，即是因?yàn)槠湎牧穗娔?，故D正確。故選D?！靖叻滞黄凭殹恳?、單選題24．（22-23高二下·江西萍鄉(xiāng)·期末）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)制作了如圖所示的水火箭，其工作原理是被壓縮的高壓空氣膨脹使水從水火箭尾部的噴嘴向下高速噴出，飲料瓶受到反作用力而快速上升，短時(shí)間內(nèi)不考慮熱傳遞。在此過(guò)程中（）

A．封閉氣體的體積增大、壓強(qiáng)減小B．封閉氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能C．單位時(shí)間內(nèi)容器內(nèi)壁單位面積受到氣體分子的撞擊次數(shù)將增多D．氣體的溫度降低，每一個(gè)氣體分子的速率都將減小【答案】A【詳解】A．封閉氣體膨脹，體積增大，對(duì)外做功，與外界無(wú)熱交換，則氣體內(nèi)能減小，溫度降低，則氣體壓強(qiáng)減小，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，封閉氣體的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)減小，體積變大，氣體數(shù)密度減小，氣體溫度降低，分子平均速率減小，則單位時(shí)間內(nèi)容器內(nèi)壁單位面積受到氣體分子的撞擊次數(shù)將減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．氣體的溫度降低，分子平均速率減小，但不是每一個(gè)氣體分子的速率都將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。25．（22-23高二下·江蘇徐州·階段練習(xí)）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B再到狀態(tài)C再回到狀態(tài)A，其圖像如圖所示，其中CA曲線為雙曲線的一部分。下列說(shuō)法正確的是（）

A．在B到C過(guò)程中，分子的速率分布曲線不發(fā)生變化B．從C到A的過(guò)程中，器壁單位面積上受到氣體分子平均碰撞力不變C．從A到B過(guò)程中，氣體從外界吸熱并全部用來(lái)對(duì)外做功，所以違反了熱力學(xué)第二定律D．從C到A的過(guò)程與從A到B過(guò)程中外界對(duì)氣體做功總和為零【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖像可知，在B到C過(guò)程中，減小，則氣體溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比增大，可知，分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B．由于CA曲線為雙曲線的一部分，則從C到A的過(guò)程中，體積與溫度的倒數(shù)成反比，則體積與溫度成正比，根據(jù)克拉伯龍方程變形有可知從C到A的過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，則從C到A的過(guò)程中，器壁單位面積上受到氣體分子平均碰撞力不變，故B正確；C．從A到B過(guò)程中，氣體溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱并全部用來(lái)對(duì)外做功，這是一種理想化的模型，因此，并不違反熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述可知，A到B過(guò)程中為等溫變化，B到C過(guò)程為等容變化，C到A的過(guò)程為等壓變化作出圖像如圖所示

圖像中圖像與橫軸所圍幾何圖形的面積表示功，根據(jù)圖像可知C到A過(guò)程，體積減小，外界對(duì)氣體做功，A到B過(guò)程，體積增大，氣體對(duì)外界做功，C到A過(guò)程圖像與V軸所圍幾何圖形的面積大于A到B過(guò)程圖像與V軸所圍幾何圖形的面積，可知從C到A的過(guò)程外界對(duì)氣體做的功大于A到B過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功，即從C到A的過(guò)程與從A到B過(guò)程中外界對(duì)氣體做功總和為正，故D錯(cuò)誤。故選B。26．（22-23高二下·浙江金華·期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．空調(diào)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量等于向室外放出的熱量B．海水降低溫度可以放出大量的熱量，科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能通過(guò)降低海水的溫度來(lái)發(fā)電，從而解決能源短缺的問(wèn)題C．即使沒(méi)有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．對(duì)能源的過(guò)度消耗使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機(jī)”【答案】C【詳解】A．空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，消耗電能，產(chǎn)生熱量，故從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律降低海水溫度要放出熱量，但是要引起其他的變化，根據(jù)能量守恒定律，此方法不可能實(shí)行，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，即使沒(méi)有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機(jī)也不可以把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．對(duì)能源的過(guò)度消耗使自然界的可利用的能源不斷減少，形成“能源危機(jī)”，自然界中能量總是守恒的，故D錯(cuò)誤。故選C。27．（22-23高二下·山東濰坊·期末）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程。這就是熱機(jī)的“卡諾循環(huán)”。則（）

A．A→B過(guò)程說(shuō)明，熱機(jī)可以從單一熱源吸熱對(duì)外做功而不引起其它變化B．B→C過(guò)程中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的平均力增大C．C→D和D→A過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)都增大的微觀機(jī)制完全相同D．B→C過(guò)程中氣體對(duì)外做的功與D→A過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功相等【答案】D【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可能從單一熱源吸熱全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其他變化，故A錯(cuò)誤；B．B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，壓強(qiáng)變小，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的平均力減小，B錯(cuò)誤；C．C→D，等溫壓縮，溫度不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，壓強(qiáng)增大。D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，體積減小，分子內(nèi)能增加，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，且分子平均撞擊力增大，導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，故兩種氣體壓強(qiáng)都增大的微觀機(jī)制不相同，C錯(cuò)誤；D．B→C過(guò)程中由于內(nèi)能，故由熱力學(xué)第一定律可知，兩個(gè)過(guò)程均絕熱，可知B→C過(guò)程中氣體對(duì)外做的功與D→A過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功相等，故D正確。故選D。28．（22-23高二下·山東威?！るA段練習(xí)）下列說(shuō)法正確的是（）A．熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成，因?yàn)樗`反了能量守恒定律C．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中，從外界吸收的熱量全部用來(lái)做功，這一過(guò)程違反了熱力學(xué)第二定律D．當(dāng)把打足氣的車胎內(nèi)的氣體迅速放出時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)氣嘴處的溫度明顯降低，這是因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，胎內(nèi)氣體溫度降低【答案】D【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能夠自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯(cuò)誤；B．第二類永動(dòng)機(jī)只熱機(jī)效率等于百分之百的熱機(jī)，其沒(méi)有違背能量守恒定律，但其違背了熱力學(xué)第二定律，因此不能制成，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第一定律有溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，膨脹過(guò)程，體積增大，氣體對(duì)外界做功，則氣體一定從外界吸熱，可知一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中，從外界吸收的熱量全部用來(lái)做功，這一過(guò)程并沒(méi)有違反熱力學(xué)第二定律，因?yàn)檫@一過(guò)程引起了其它變化，那就是氣體膨脹了，要恢復(fù)原狀就必須對(duì)氣體做功，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)把打足氣的車胎內(nèi)的氣體迅速放出時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)氣嘴處的溫度明顯降低，這是因?yàn)闅怏w迅速放出時(shí)，氣體體積膨脹對(duì)外做功，導(dǎo)致胎內(nèi)氣體溫度降低同時(shí)從外界吸熱，故D正確。故選D。29．（22-23高二下·廣東江門·期末）根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．電冰箱的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是可逆過(guò)程C．科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D．對(duì)能源的過(guò)度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成能源危機(jī)【答案】A【詳解】A．電冰箱的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其它變化，故A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，從單一熱源吸收熱量，全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其他變化是不可能的，故C錯(cuò)誤；D．自然界的能量不會(huì)減少，形成“能源危機(jī)”的原因是能源的品質(zhì)下降，可利用的能源不斷減少，故D錯(cuò)誤；故選A。30．（22-23高二下·湖北武漢·期末）1827年，布朗作為英國(guó)植物學(xué)家，在花粉顆粒的水溶液中觀察到花粉不停頓的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．1905年，愛(ài)因斯坦根據(jù)擴(kuò)散方程建立布朗運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)理論，從而使分子動(dòng)理論的物理圖景為人們廣泛接受．關(guān)于分子動(dòng)理論相關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是可逆的 B．布朗運(yùn)動(dòng)證明組成固體小顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．花粉顆粒越小，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯 D．分子永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)說(shuō)明永動(dòng)機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的【答案】C【詳解】A．分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是不可逆的，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．溫度越高，花粉顆粒越小，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯，故C正確；D．永動(dòng)機(jī)是不可以實(shí)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題31．（23-24高二下·浙江寧波·階段練習(xí)）根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電冰箱的工作原理表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B．空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，這一過(guò)程不遵守?zé)崃W(xué)第二定律C．科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能生產(chǎn)出單一熱源的熱機(jī)D．盡管科技不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%【答案】AD【詳解】A.熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其他變化，故A正確；B.空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，空氣壓縮機(jī)做功消耗電能，制冷過(guò)程不是自發(fā)進(jìn)行的，這一過(guò)程遵守?zé)崃W(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；C.不可能從單一熱源吸收熱量全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其他變化，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，即使沒(méi)有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，即效率達(dá)不到100%，故D正確。故選AD。32．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）根據(jù)熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．一切符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程都能發(fā)生B．空調(diào)的工作過(guò)程表明，熱量可以由低溫物體向高溫物體傳遞C．因?yàn)閮?nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化，所以熱機(jī)效率一定不能達(dá)到百分之百D．第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，當(dāng)人類科技水平足夠先進(jìn)時(shí)，第二類永動(dòng)機(jī)可以被制造出來(lái)E．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性【答案】BCE【詳解】ACE．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程會(huì)有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程并不能都真的發(fā)生，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性，所以機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，故CE正確；B．空調(diào)的工作過(guò)程表明，熱量可以由低溫物體向高溫物體傳遞，故B正確；D．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造出來(lái)，故D錯(cuò)誤。故選BCE。33．（2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法正確的是（）A．0℃的冰在熔化時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能可能發(fā)生變化B．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變，體積增大時(shí)，內(nèi)能一定增大C．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體內(nèi)能可能不變D．自然界中要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程有的有方向性，有的沒(méi)有方向性E．空調(diào)的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體傳遞給高溫物體【答案】ABE【詳解】A．冰熔化時(shí)，溫度不變，其分子的平均動(dòng)能保持不變，但是每個(gè)分子的動(dòng)能可能在改變，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變，體積增大時(shí)，由可知，溫度一定升高，所以內(nèi)能一定增大，選項(xiàng)B正確；C．在絕熱條件下壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，則有，而氣體與外界無(wú)熱交換，則，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，可知，則有氣體內(nèi)能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．空調(diào)的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但是要造成其他的影響，選項(xiàng)E正確。故選ABE。34．（23-24高三下·青海海南·開(kāi)學(xué)考試）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．自然界中一切與熱有關(guān)的現(xiàn)象均具有方向性B．隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，絕對(duì)零度是可以達(dá)到的C．隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%D．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化E．熱量既能從高溫物體傳遞到低溫物體，也能從低溫物體傳遞到高溫物體【答案】ADE【詳解】A．自然界中一切與熱有關(guān)的物理現(xiàn)象均具有方向性，故A正確；B．絕對(duì)零度是不可以達(dá)到的，故B錯(cuò)誤；C．熱機(jī)效率可以提高，但小于，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化，故D正確。E．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但是只要外界提供能量，熱量就可以從低溫物體傳遞到高溫物體，比如冰箱的工作原理，故E正確。故選ADE。35．（23-24高三下·四川綿陽(yáng)·開(kāi)學(xué)考試