2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修三專題3.4 熱力學(xué)第二定律（含答案）

2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修三專題3.4熱力學(xué)第二定律（含答案）專題3.4熱力學(xué)第二定律【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1熱力學(xué)第二定律的理解】 【題型2熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用】 【題型3能源有限】 【題型4綜合問(wèn)題】 【題型5第二類永動(dòng)機(jī)】 【題型6聯(lián)系實(shí)際】 【題型1熱力學(xué)第二定律的理解】【例1】關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列論述正確的是（）A.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的B.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾C.兩條定律都是有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別D.能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律【變式1-1】下列過(guò)程中，可能實(shí)現(xiàn)的是（）A．水的溫度自動(dòng)下降時(shí)釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高D．靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時(shí)釋放的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)【變式1-2】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，內(nèi)能不會(huì)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%【變式1-3】地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1018噸，如果這些海水的溫度降低0.1°C，將要放出5.8×1023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來(lái)解決能源危機(jī)，但這種機(jī)器是不能制成的，其原因是()A．內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律D．上述三種原因都不正確【題型2熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用】【例2】[多選]下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等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．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E．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)【變式2-1】（多選）如圖所示，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．冷凝器向環(huán)境散失的熱量一定大于蒸發(fā)器從冰箱內(nèi)吸收的熱量B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞C．制冷劑在蒸發(fā)器中的狀態(tài)可以看成理想氣體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)能都降低【變式2-2】(多選)下列現(xiàn)象中能夠發(fā)生的是()A.一杯熱茶在打開(kāi)杯蓋后，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B.蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.桶中混濁的泥水在靜置一段時(shí)間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動(dòng)分離D.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【變式2-3】[多選]下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是()A．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律B．能量耗散過(guò)程中能量不守恒C．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，違背了熱力學(xué)第二定律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E．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功【題型3能源有限】【例3】下面關(guān)于熵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度B．在孤立系統(tǒng)中，一個(gè)自發(fā)的過(guò)程熵總是向減少的方向進(jìn)行C．熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)是熵是增加的D．熵值越大，代表系統(tǒng)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序【變式3-1】2022年7月8日消息，世界能源格局發(fā)生重要變化，能源投資新趨勢(shì)正在形成。從清潔能源總體投資分布看，預(yù)計(jì)今年投資將占全球能源投資增長(zhǎng)額的四分之三。關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說(shuō)法正確的是A．籃球從空中落下，最后靜止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能消失了B．大量使用天然氣作燃料符合“低碳生活”理念C．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的D．在火力發(fā)電中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋咀兪?-2】（多選）下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等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．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E.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)【變式3-3】(多選)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，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C．科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能生產(chǎn)出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的熱機(jī)D．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E．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)”【題型4綜合問(wèn)題】【例4】下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有________，不違背熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有________。A.汽車通過(guò)燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低C.某新型熱機(jī)工作時(shí)將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響D.冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)【變式4-1】(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，則分子平均動(dòng)能一定減少B．熱力學(xué)第二定律是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%D．一定質(zhì)量的理想氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做了功，它的內(nèi)能可能減少【變式4-2】(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡【變式4-3】[多選]下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最大B．飽和汽壓隨溫度的升高而減小C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變D．熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行E．由于液面表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)【題型5第二類永動(dòng)機(jī)】【例5】關(guān)于兩類永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)的兩個(gè)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律B．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律C．由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能D．由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的。【變式5-1】如圖所示，絕緣支座上，C球帶正電，枕形導(dǎo)體A、B靠在一起，現(xiàn)將A、B分開(kāi)，分別接觸一個(gè)小電機(jī)的兩個(gè)接線柱，如果小電動(dòng)機(jī)非常靈敏，它便會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)還沒(méi)有停止時(shí)，又立刻把A、B在C附近碰一下分開(kāi)，再和電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸，如此下去，小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B分開(kāi)后A左端帶正電，B右端帶負(fù)電B．A、B分開(kāi)前，AB是一個(gè)等勢(shì)體C．上述過(guò)程違背了能量守恒定律D．上述過(guò)程說(shuō)明永動(dòng)機(jī)可以制成【變式5-2】下列說(shuō)法中正確的是（）A．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B．效率為的熱機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律C．不可能從單一熱源吸收熱量使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能成功的原因是違反了能量守恒定律【變式5-3】下列說(shuō)法中正確的是（）A．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違背了熱力學(xué)第一定律B．機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是不可能的C．從單一熱源吸收的熱量全部變成功而不產(chǎn)生其他影響是不可能的D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是能量不會(huì)憑空產(chǎn)生【題型6聯(lián)系實(shí)際】【例6】禮花噴射器原理如圖、通過(guò)扣動(dòng)氣閥可釋放壓縮氣罐內(nèi)氣體產(chǎn)生沖擊，將紙管里填充的禮花彩條噴向高處，營(yíng)造氣氛。在噴出禮花彩條的過(guò)程中，罐內(nèi)氣體（）A．分子沖向紙管是分子做熱運(yùn)動(dòng)B．分子沖向紙管后能全部自發(fā)回到罐內(nèi)C．通過(guò)做功方式改變自身的內(nèi)能D．分子沖向紙管過(guò)程中速率均變大【變式6-1】如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖。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牧穗娔蹸.電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第一定律D.電冰箱的工作原理違背熱力學(xué)第一定律【變式6-2】日常生活中使用的燃油汽車，其動(dòng)力來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的氣缸，在氣缸內(nèi)，通過(guò)氣體燃燒將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，下列說(shuō)法正確的是（）A．現(xiàn)代汽車技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，能夠使氣體燃燒釋放的熱量全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．氣體燃燒過(guò)程符合熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．氣體燃燒釋放的熱量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故該過(guò)程不符合熱力學(xué)第一定律D．發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若沒(méi)有漏氣和摩擦，沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量損失，燃料產(chǎn)生的熱量能夠完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能【變式6-3】國(guó)家速滑館（又名“冰絲帶”）是北京2022年冬奧會(huì)冰上運(yùn)動(dòng)的主場(chǎng)館，為確保運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的順利完成，需要對(duì)場(chǎng)館內(nèi)降溫。若將場(chǎng)館內(nèi)的空氣看成理想氣體，已知降溫前場(chǎng)館內(nèi)、外的溫度均為，降溫后場(chǎng)館內(nèi)溫度為，該過(guò)程中場(chǎng)館內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變。以下說(shuō)法正確的是（）A．場(chǎng)館內(nèi)空氣分子平均動(dòng)能不變B．場(chǎng)館內(nèi)所有空氣分子的分子動(dòng)能都減小C．場(chǎng)館內(nèi)熱量是由場(chǎng)館內(nèi)自發(fā)傳遞到場(chǎng)館外的D．場(chǎng)館內(nèi)部單位時(shí)間內(nèi)空氣分子與冰面碰撞次數(shù)增多

參考答案【題型1熱力學(xué)第二定律的理解】【例1】關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列論述正確的是（）A.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的B.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾C.兩條定律都是有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別D.能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律答案：B解析：熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律并不矛盾;對(duì)于機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化所具有的方向性也是存在的，故選項(xiàng)B正確?！咀兪?-1】下列過(guò)程中，可能實(shí)現(xiàn)的是（）A．水的溫度自動(dòng)下降時(shí)釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高D．靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時(shí)釋放的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)解析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性可知，物體溫度下降釋放的內(nèi)能不可能在不引起其他變化的情況下完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故AB錯(cuò)誤；在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，它的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，故C正確；靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時(shí)釋放的內(nèi)能在沒(méi)有特定的情況下會(huì)向周圍釋放，并不會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，故D錯(cuò)誤。答案：C【變式1-2】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，內(nèi)能不會(huì)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%解析:：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；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；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；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。答案：A【變式1-3】地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1018噸，如果這些海水的溫度降低0.1°C，將要放出5.8×1023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來(lái)解決能源危機(jī)，但這種機(jī)器是不能制成的，其原因是()A．內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律D．上述三種原因都不正確答案C解析本題考查熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用，內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，如熱機(jī)，A錯(cuò)誤；內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程滿足熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律，B錯(cuò)誤；熱力學(xué)第二定律告訴我們：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，C正確．【題型2熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用】【例2】[多選]下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等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．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E．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)解析：選BCD相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度相同，內(nèi)能不一定相等，故A錯(cuò)誤；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；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，故C正確；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D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，人類不可能制造出效率為100%的熱機(jī)，故E錯(cuò)誤?！咀兪?-1】（多選）如圖所示，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．冷凝器向環(huán)境散失的熱量一定大于蒸發(fā)器從冰箱內(nèi)吸收的熱量B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞C．制冷劑在蒸發(fā)器中的狀態(tài)可以看成理想氣體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)能都降低解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，（從低溫物體吸收的熱量）+W（壓縮機(jī)對(duì)系統(tǒng)做功）（向高溫物體釋放的熱量），A正確；這一過(guò)程不是自發(fā)完成的，蒸發(fā)器和冷凝器兩處的熱交換方向都是從高溫物體向低溫物體，整個(gè)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，B正確；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，C錯(cuò)誤；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，D正確。答案：ABD【變式2-2】(多選)下列現(xiàn)象中能夠發(fā)生的是()A.一杯熱茶在打開(kāi)杯蓋后，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B.蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.桶中混濁的泥水在靜置一段時(shí)間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動(dòng)分離D.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答案CD【變式2-3】[多選]下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是()A．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律B．能量耗散過(guò)程中能量不守恒C．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，違背了熱力學(xué)第二定律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E．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功[解析]第一類永動(dòng)機(jī)不消耗能量卻源源不斷對(duì)外做功，違背了能量守恒定律，所以不可能制成，A正確；能量耗散過(guò)程中能量仍守恒，B錯(cuò)誤；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，是壓縮機(jī)做功的結(jié)果，不違背熱力學(xué)第二定律，C錯(cuò)誤；能量耗散說(shuō)明宏觀熱現(xiàn)象的發(fā)生具有方向性，D正確；物體從單一熱源吸收熱量可以全部用于做功，但一定引起外界變化，E正確。[答案]ADE【題型3能源有限】【例3】下面關(guān)于熵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度B．在孤立系統(tǒng)中，一個(gè)自發(fā)的過(guò)程熵總是向減少的方向進(jìn)行C．熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)是熵是增加的D．熵值越大，代表系統(tǒng)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序解析：熵是分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度，熵越大，分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度越大，故AD正確；孤立系統(tǒng)中發(fā)生的任何實(shí)際過(guò)程，其能量的總值保持不變，而其熵值恒增，故B錯(cuò)誤，C正確。本題選錯(cuò)誤的答案：B【變式3-1】2022年7月8日消息，世界能源格局發(fā)生重要變化，能源投資新趨勢(shì)正在形成。從清潔能源總體投資分布看，預(yù)計(jì)今年投資將占全球能源投資增長(zhǎng)額的四分之三。關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說(shuō)法正確的是A．籃球從空中落下，最后靜止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能消失了B．大量使用天然氣作燃料符合“低碳生活”理念C．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的D．在火力發(fā)電中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芙馕觯夯@球從空中落下，最后靜止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了籃球和周圍其它物體的內(nèi)能，或轉(zhuǎn)化為其它形式的能，能量不會(huì)消失，A錯(cuò)誤；因天然氣主要成分是甲烷。完全燃燒，其燃燒時(shí)生成二氧化碳和水；不完全燃燒生成一氧化碳和水，因此大量使用天然氣作燃料不符合“低碳生活”理念，B錯(cuò)誤；不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器—永動(dòng)機(jī)，是違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，永動(dòng)機(jī)是不可以制成的，C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知，任何機(jī)械都有效率的問(wèn)題，因此燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，D正確。答案：D【變式3-2】（多選）下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等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．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E.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)解析：相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度相同，內(nèi)能不一定相等，故A錯(cuò)誤；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；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；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D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，人類不可能制造出效率為100%的熱機(jī)，故E錯(cuò)誤。答案：BCD【變式3-3】(多選)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，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C．科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能生產(chǎn)出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的熱機(jī)D．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E．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)”【解析】熱量可以在外界做功的情況下從低溫物體向高溫物體傳遞，但不能自發(fā)進(jìn)行，選項(xiàng)A正確；空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量，是因?yàn)橄碾娔墚a(chǎn)生熱量，選項(xiàng)B正確；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，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；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，故選項(xiàng)D正確；對(duì)能源的過(guò)度消耗將形成“能源危機(jī)”，但自然界的總能量守恒，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤．故選ABD?！敬鸢浮緼BD【題型4綜合問(wèn)題】【例4】下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有________，不違背熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有________。A.汽車通過(guò)燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低C.某新型熱機(jī)工作時(shí)將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響D.冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)答案BC解析汽車通過(guò)燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱既不違背熱力學(xué)第一定律也不違背熱力學(xué)第二定律；冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低，違背了熱力學(xué)第一定律；熱機(jī)工作時(shí)吸收的熱量不可能全部用來(lái)對(duì)外做功，而不產(chǎn)生其他影響，顯然C選項(xiàng)遵循熱力學(xué)第一定律，但違背了熱力學(xué)第二定律；冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)，從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)，既不違背熱力學(xué)第一定律也不違背熱力學(xué)第二定律，綜上所述，第一個(gè)空選B，第二個(gè)空選C。【變式4-1】(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，則分子平均動(dòng)能一定減少B．熱力學(xué)第二定律是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%D．一定質(zhì)量的理想氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做了功，它的內(nèi)能可能減少解析：選BCD根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知，一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，Q為負(fù)值，但若外界同時(shí)對(duì)氣體做功，W為正，則其內(nèi)能不一定減少，分子平均動(dòng)能不一定減少，A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做功，W為負(fù)值，當(dāng)Q＜|－W|時(shí)內(nèi)能減小，當(dāng)Q＞|－W|時(shí)內(nèi)能增大，當(dāng)Q＝|－W|時(shí)內(nèi)能不變，故它的內(nèi)能可能減少，D正確；熱力學(xué)第二定律就是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律，B正確；由熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述可知熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，C正確?！咀兪?-2】(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡答案BCD解析氣體內(nèi)能的改變?chǔ)＝Q＋W，故對(duì)氣體做功可改變氣體內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；氣體吸熱為Q，但不確定外界做功W的情況，故不能確定氣體溫度的變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)C正確；根據(jù)熱平衡原理，選項(xiàng)D正確。【變式4-3】[多選]下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最大B．飽和汽壓隨溫度的升高而減小C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變D．熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行E．由于液面表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)解析：選CDE當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故B錯(cuò)誤；當(dāng)分子的熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，溫度升高，若體積同時(shí)增大，壓強(qiáng)可以不變，故C正確；熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，故D正確；由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，故液體表面有收縮趨勢(shì)，故E正確?！绢}型5第二類永動(dòng)機(jī)】【例5】關(guān)于兩類永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)的兩個(gè)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律B．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律C．由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能D．由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的。答案：D解析：第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，違反熱力學(xué)第二定律，故A錯(cuò)誤；第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律，故B錯(cuò)誤；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，二者在內(nèi)能的改變上是一樣的，若對(duì)外做功的同時(shí)吸收熱量，內(nèi)能可能不變，故C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳到高溫物體是可能的，故D正確?！咀兪?-1】如圖所示，絕緣支座上，C球帶正電，枕形導(dǎo)體A、B靠在一起，現(xiàn)將A、B分開(kāi)，分別接觸一個(gè)小電機(jī)的兩個(gè)接線柱，如果小電動(dòng)機(jī)非常靈敏，它便會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)還沒(méi)有停止時(shí)，又立刻把A、B在C附近碰一下分開(kāi)，再和電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸，如此下去，小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B分開(kāi)后A左端帶正電，B右端帶負(fù)電B．A、B分開(kāi)前，AB是一個(gè)等勢(shì)體C．上述過(guò)程違背了能量守恒定律D．上述過(guò)程說(shuō)明永動(dòng)機(jī)可以制成【解析】由靜電感應(yīng)可知，AB分開(kāi)前，由于C球帶正電，所以枕形導(dǎo)體A帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體B帶正電，由于C球存在，所以AB分開(kāi)后，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，分開(kāi)前AB處于靜電平衡狀態(tài)，所以AB是一個(gè)等勢(shì)體，故A錯(cuò)誤，B正確;上述過(guò)程在把AB分開(kāi)的過(guò)程中要克服AB之間的靜電力做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，然后再把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，此過(guò)程是能量不斷轉(zhuǎn)化的過(guò)程，不違背能量守恒定律，但需要消耗機(jī)械能，永動(dòng)機(jī)不可能制成，故C、D錯(cuò)誤。【答案】B【變式5-2】下列說(shuō)法中正確的是（）A．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B．效率為的熱機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律C．不可能從單一熱源吸收熱量使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能成功的原因是違反了能量守恒定律解析：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，但在以消耗其它能量為代價(jià)的條件下，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體，故A錯(cuò)誤；效率為的熱機(jī)不可能制成，沒(méi)有違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；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使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，故C正確；第二類永動(dòng)機(jī)不可能成功的原因是違反了熱力學(xué)第二定律，并不是違反了能量守恒定律，故D錯(cuò)誤。答案：C【變式5-3】下列說(shuō)法中正確的是（）A．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違背了熱力學(xué)第一定律B．機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是不可能的C．從單一熱源吸收的熱量全部變成功而不產(chǎn)生其他影響是不可能的D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是能量不會(huì)憑空產(chǎn)生解析：第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是能量守恒定律，A錯(cuò)誤；機(jī)械能提供摩擦做功，可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱源吸收的熱量全部變成功而不產(chǎn)生其他影響是不可能的，C正確；第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是其違背熱力學(xué)第二定律，并不違背能量守恒定律，D錯(cuò)誤。答案：C【題型6聯(lián)系實(shí)際】【例6】禮花噴射器原理如圖、通過(guò)扣動(dòng)氣閥可釋放壓縮氣罐內(nèi)氣體產(chǎn)生沖擊，將紙管里填充的禮花彩條噴向高處，營(yíng)造氣氛。在噴出禮花彩條的過(guò)程中，罐內(nèi)氣體（）A．分子沖向紙管是分子做熱運(yùn)動(dòng)B．分子沖向紙管后能全部自發(fā)回到罐內(nèi)C．通過(guò)做功方式改變自身的內(nèi)能D．分子沖向紙管過(guò)程中速率均變大解析：扣動(dòng)氣閥釋放壓縮氣罐內(nèi)氣體產(chǎn)生沖擊，氣體分子沖向紙管不是分子做熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而是氣流的定向移動(dòng)引起的，且分子沖向紙管過(guò)程中速率并未均變大，故AD錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，分子沖向紙管后不可能全部自發(fā)回到罐內(nèi)，故B錯(cuò)誤；在噴出禮花彩條的過(guò)程中，罐內(nèi)的壓縮空氣對(duì)禮花彩條做功，空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為禮花彩條的機(jī)械能，故C正確。答案：C【變式6-1】如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖。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牧穗娔蹸.電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第一定律D.電冰箱的工作原理違背熱力學(xué)第一定律答案：B解析：熱力學(xué)第一定律適用于所有的熱學(xué)過(guò)程，選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，要想使熱量從低溫物體傳到高溫物體，必須借助于其他系統(tǒng)做功，選項(xiàng)A錯(cuò)借誤，選項(xiàng)B正確?！咀兪?-2】日常生活中使用的燃油汽車，其動(dòng)力來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的氣缸，在氣缸內(nèi)，通過(guò)氣體燃燒將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，下列說(shuō)法正確的是（）A．現(xiàn)代汽車技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，能夠使氣體燃燒釋放的熱量全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．氣體燃燒過(guò)程符合熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．氣體燃燒釋放的熱量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故該過(guò)程不符合熱力學(xué)第一定律D．發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若沒(méi)有漏氣和摩擦，沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量損失，燃料產(chǎn)生的熱量能夠完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到，現(xiàn)代汽車技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，但也不能夠使氣體燃燒釋放的熱量全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，A錯(cuò)誤；氣體燃燒過(guò)程符合熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，B正確；氣體燃燒釋放的熱量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，該過(guò)程符合熱力學(xué)第一定律，C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，就算沒(méi)有漏氣和摩擦，也沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量損失，燃料產(chǎn)生的熱量也不能完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，D錯(cuò)誤。答案：B【變式6-3】國(guó)家速滑館（又名“冰絲帶”）是北京2022年冬奧會(huì)冰上運(yùn)動(dòng)的主場(chǎng)館，為確保運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的順利完成，需要對(duì)場(chǎng)館內(nèi)降溫。若將場(chǎng)館內(nèi)的空氣看成理想氣體，已知降溫前場(chǎng)館內(nèi)、外的溫度均為，降溫后場(chǎng)館內(nèi)溫度為，該過(guò)程中場(chǎng)館內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變。以下說(shuō)法正確的是（）A．場(chǎng)館內(nèi)空氣分子平均動(dòng)能不變B．場(chǎng)館內(nèi)所有空氣分子的分子動(dòng)能都減小C．場(chǎng)館內(nèi)熱量是由場(chǎng)館內(nèi)自發(fā)傳遞到場(chǎng)館外的D．場(chǎng)館內(nèi)部單位時(shí)間內(nèi)空氣分子與冰面碰撞次數(shù)增多解析：場(chǎng)館內(nèi)溫度降低，場(chǎng)館內(nèi)空氣分子平均動(dòng)能減小，但并不是場(chǎng)館內(nèi)所有空氣分子的分子動(dòng)能都減小，AB錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，場(chǎng)館內(nèi)熱量是不可能由場(chǎng)館內(nèi)自發(fā)傳遞到場(chǎng)館外的，C錯(cuò)誤；場(chǎng)館內(nèi)溫度降低，場(chǎng)館內(nèi)空氣分子平均動(dòng)能減小，單個(gè)分子對(duì)冰面的撞擊作用力變小，由于場(chǎng)館內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義可知，場(chǎng)館內(nèi)部單位時(shí)間內(nèi)空氣分子與冰面碰撞次數(shù)增多，D正確。答案：D專題3.4熱力學(xué)第二定律【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1熱力學(xué)第二定律的理解】 【題型2熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用】 【題型3能源有限】 【題型4綜合問(wèn)題】 【題型5第二類永動(dòng)機(jī)】 【題型6聯(lián)系實(shí)際】 【題型1熱力學(xué)第二定律的理解】【例1】關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列論述正確的是（）A.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的B.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾C.兩條定律都是有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別D.能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律答案：B解析：熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律并不矛盾;對(duì)于機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化所具有的方向性也是存在的，故選項(xiàng)B正確?！咀兪?-1】下列過(guò)程中，可能實(shí)現(xiàn)的是（）A．水的溫度自動(dòng)下降時(shí)釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高D．靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時(shí)釋放的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)解析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性可知，物體溫度下降釋放的內(nèi)能不可能在不引起其他變化的情況下完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故AB錯(cuò)誤；在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，它的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，故C正確；靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時(shí)釋放的內(nèi)能在沒(méi)有特定的情況下會(huì)向周圍釋放，并不會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，故D錯(cuò)誤。答案：C【變式1-2】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，內(nèi)能不會(huì)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%解析:：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；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；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；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。答案：A【變式1-3】地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1018噸，如果這些海水的溫度降低0.1°C，將要放出5.8×1023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來(lái)解決能源危機(jī)，但這種機(jī)器是不能制成的，其原因是()A．內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律D．上述三種原因都不正確答案C解析本題考查熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用，內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，如熱機(jī)，A錯(cuò)誤；內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程滿足熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律，B錯(cuò)誤；熱力學(xué)第二定律告訴我們：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，C正確．【題型2熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用】【例2】[多選]下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等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．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E．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)解析：選BCD相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度相同，內(nèi)能不一定相等，故A錯(cuò)誤；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；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，故C正確；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D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，人類不可能制造出效率為100%的熱機(jī)，故E錯(cuò)誤?！咀兪?-1】（多選）如圖所示，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．冷凝器向環(huán)境散失的熱量一定大于蒸發(fā)器從冰箱內(nèi)吸收的熱量B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞C．制冷劑在蒸發(fā)器中的狀態(tài)可以看成理想氣體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)能都降低解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，（從低溫物體吸收的熱量）+W（壓縮機(jī)對(duì)系統(tǒng)做功）（向高溫物體釋放的熱量），A正確；這一過(guò)程不是自發(fā)完成的，蒸發(fā)器和冷凝器兩處的熱交換方向都是從高溫物體向低溫物體，整個(gè)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，B正確；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，C錯(cuò)誤；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，D正確。答案：ABD【變式2-2】(多選)下列現(xiàn)象中能夠發(fā)生的是()A.一杯熱茶在打開(kāi)杯蓋后，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B.蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.桶中混濁的泥水在靜置一段時(shí)間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動(dòng)分離D.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答案CD【變式2-3】[多選]下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是()A．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律B．能量耗散過(guò)程中能量不守恒C．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，違背了熱力學(xué)第二定律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E．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功[解析]第一類永動(dòng)機(jī)不消耗能量卻源源不斷對(duì)外做功，違背了能量守恒定律，所以不可能制成，A正確；能量耗散過(guò)程中能量仍守恒，B錯(cuò)誤；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，是壓縮機(jī)做功的結(jié)果，不違背熱力學(xué)第二定律，C錯(cuò)誤；能量耗散說(shuō)明宏觀熱現(xiàn)象的發(fā)生具有方向性，D正確；物體從單一熱源吸收熱量可以全部用于做功，但一定引起外界變化，E正確。[答案]ADE【題型3能源有限】【例3】下面關(guān)于熵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度B．在孤立系統(tǒng)中，一個(gè)自發(fā)的過(guò)程熵總是向減少的方向進(jìn)行C．熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)是熵是增加的D．熵值越大，代表系統(tǒng)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序解析：熵是分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度，熵越大，分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度越大，故AD正確；孤立系統(tǒng)中發(fā)生的任何實(shí)際過(guò)程，其能量的總值保持不變，而其熵值恒增，故B錯(cuò)誤，C正確。本題選錯(cuò)誤的答案：B【變式3-1】2022年7月8日消息，世界能源格局發(fā)生重要變化，能源投資新趨勢(shì)正在形成。從清潔能源總體投資分布看，預(yù)計(jì)今年投資將占全球能源投資增長(zhǎng)額的四分之三。關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說(shuō)法正確的是A．籃球從空中落下，最后靜止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能消失了B．大量使用天然氣作燃料符合“低碳生活”理念C．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的D．在火力發(fā)電中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芙馕觯夯@球從空中落下，最后靜止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了籃球和周圍其它物體的內(nèi)能，或轉(zhuǎn)化為其它形式的能，能量不會(huì)消失，A錯(cuò)誤；因天然氣主要成分是甲烷。完全燃燒，其燃燒時(shí)生成二氧化碳和水；不完全燃燒生成一氧化碳和水，因此大量使用天然氣作燃料不符合“低碳生活”理念，B錯(cuò)誤；不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器—永動(dòng)機(jī)，是違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，永動(dòng)機(jī)是不可以制成的，C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知，任何機(jī)械都有效率的問(wèn)題，因此燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，D正確。答案：D【變式3-2】（多選）下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等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．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E.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)解析：相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度相同，內(nèi)能不一定相等，故A錯(cuò)誤；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；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；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D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，人類不可能制造出效率為100%的熱機(jī)，故E錯(cuò)誤。答案：BCD【變式3-3】(多選)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，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C．科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能生產(chǎn)出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的熱機(jī)D．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E．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)”【解析】熱量可以在外界做功的情況下從低溫物體向高溫物體傳遞，但不能自發(fā)進(jìn)行，選項(xiàng)A正確；空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量，是因?yàn)橄碾娔墚a(chǎn)生熱量，選項(xiàng)B正確；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，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；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，故選項(xiàng)D正確；對(duì)能源的過(guò)度消耗將形成“能源危機(jī)”，但自然界的總能量守恒，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤．故選ABD?！敬鸢浮緼BD【題型4綜合問(wèn)題】【例4】下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有________，不違背熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有________。A.汽車通過(guò)燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低C.某新型熱機(jī)工作時(shí)將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響D.冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)答案BC解析汽車通過(guò)燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱既不違背熱力學(xué)第一定律也不違背熱力學(xué)第二定律；冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低，違背了熱力學(xué)第一定律；熱機(jī)工作時(shí)吸收的熱量不可能全部用來(lái)對(duì)外做功，而不產(chǎn)生其他影響，顯然C選項(xiàng)遵循熱力學(xué)第一定律，但違背了熱力學(xué)第二定律；冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)，從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)，既不違背熱力學(xué)第一定律也不違背熱力學(xué)第二定律，綜上所述，第一個(gè)空選B，第二個(gè)空選C?！咀兪?-1】(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，則分子平均動(dòng)能一定減少B．熱力學(xué)第二定律是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%D．一定質(zhì)量的理想氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做了功，它的內(nèi)能可能減少解析：選BCD根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知，一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，Q為負(fù)值，但若外界同時(shí)對(duì)氣體做功，W為正，則其內(nèi)能不一定減少，分子平均動(dòng)能不一定減少，A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做功，W為負(fù)值，當(dāng)Q＜|－W|時(shí)內(nèi)能減小，當(dāng)Q＞|－W|時(shí)內(nèi)能增大，當(dāng)Q＝|－W|時(shí)內(nèi)能不變，故它的內(nèi)能可能減少，D正確；熱力學(xué)第二定律就是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律，B正確；由熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述可知熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，C正確?！咀兪?-2】(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡答案BCD解析氣體內(nèi)能的改變?chǔ)＝Q＋W，故對(duì)氣體做功可改變氣體內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；氣體吸熱為Q，但不確定外界做功W的情況，故不能確定氣體溫度的變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)C正確；根據(jù)熱平衡原理，選項(xiàng)D正確?！咀兪?-3】[多選]下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最大B．飽和汽壓隨溫度的升高而減小C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變D．熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行E．由于液面表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)解析：選CDE當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故B錯(cuò)誤；當(dāng)分子的熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，溫度升高，若體積同時(shí)增大，壓強(qiáng)可以不變，故C正確；熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，故D正確；由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，故液體表面有收縮趨勢(shì)，故E正確?！绢}型5第二類永動(dòng)機(jī)】【例5】關(guān)于兩類永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)的兩個(gè)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律B．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律C．由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能D．由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的。答案：D解析：第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，違反熱力學(xué)第二定律，故A錯(cuò)誤；第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律，故B錯(cuò)誤；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，二者在內(nèi)能的改變上是一樣的，若對(duì)外做功的同時(shí)吸收熱量，內(nèi)能可能不變，故C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳到高溫物體是可能的，故D正確?！咀兪?-1】如圖所示，絕緣支座上，C球帶正電，枕形導(dǎo)體A、B靠在一起，現(xiàn)將A、B分開(kāi)，分別接觸一個(gè)小電機(jī)的兩個(gè)接線柱，如果小電動(dòng)機(jī)非常靈敏，它便會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)還沒(méi)有停止時(shí)，又立刻把A、B在C附近碰一下分開(kāi)，再和電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸，如此下去，小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B分開(kāi)后A左端帶正電，B右端帶負(fù)電B．A、B分開(kāi)前，AB是一個(gè)等勢(shì)體C．上述過(guò)程違背了能量守恒定律D．上述過(guò)程說(shuō)明永動(dòng)機(jī)可以制成【解析】由靜電感應(yīng)可知，AB分開(kāi)前，由于C球帶正電，所以枕形導(dǎo)體A帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體B帶正電，由于C球存在，所以AB分開(kāi)后，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，分開(kāi)前AB處于靜電平衡狀態(tài)，所以AB是一個(gè)等勢(shì)體，故A錯(cuò)誤，B正確;上述過(guò)程在把AB分