人教版高中物理選擇性必修三 課時(shí)分層作業(yè)11　熱力學(xué)第二定律同步檢測

1、課時(shí)分層作業(yè)(十一)熱力學(xué)第二定律(建議用時(shí)：25分鐘)考點(diǎn)一熱力學(xué)第二定律1(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說法正確的是()A所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生B一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的C機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而不帶來其他影響D氣體向真空的自由膨脹是可逆的BC熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過程會(huì)具有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不能都真的發(fā)生，故A錯(cuò)誤，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，所以氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，故B正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量使之完全變成功而不產(chǎn)

2、生其他影響，所以機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功變成機(jī)械能，故C正確。2下列說法正確的是()A一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都具有方向性B熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體C氣體的擴(kuò)散過程具有方向性D一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有可逆性C熱力學(xué)第二定律反映了所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，A、D錯(cuò)誤；熱量不是不能從低溫物體傳給高溫物體，關(guān)鍵是會(huì)不會(huì)產(chǎn)生其他影響，B錯(cuò)誤；氣體擴(kuò)散過程具有方向性，C正確。3(多選)關(guān)于制冷機(jī)制冷過程的說法中，正確的是()A此過程違反了熱力學(xué)第二定律B此過程沒有違反熱力學(xué)第二定律C此過程違反了能量守恒定律D此過程沒有違反能量守恒定律BD制冷機(jī)可

3、以從低溫物體吸收熱量傳給高溫物體，但必須消耗電能，熱力學(xué)第二定律并不否認(rèn)熱量可從低溫物體傳給高溫物體，只是該過程會(huì)產(chǎn)生其他影響，A錯(cuò)誤，B正確；任何自然和物理過程都不違反能量守恒定律，C錯(cuò)誤，D正確。4關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是()A隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并達(dá)到絕對(duì)零度，最終實(shí)現(xiàn)熱機(jī)效率100%B熱量不可能從低溫物體傳遞給高溫物體C第二類永動(dòng)機(jī)遵從能量守恒，故能做成D用活塞壓縮汽缸里的空氣，對(duì)空氣做功2.0105 J，同時(shí)空氣向外界放出熱量1.5105 J，則空氣的內(nèi)能增加了0.5105 JD由熱力學(xué)第二定律知B、C錯(cuò)；絕對(duì)零度不可達(dá)到，A錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定

4、律知D正確。5(多選)下列說法中正確的是()A一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性B一切不違背能量守恒定律的物理過程都是可能實(shí)現(xiàn)的C由熱力學(xué)第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進(jìn)行D一切物理過程都不可能自發(fā)地進(jìn)行AC熱力學(xué)第二定律是反映宏觀自然過程的方向性的定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體；并不是所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能實(shí)現(xiàn)，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。6關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，下列說法中正確的是()A我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化B利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水

5、的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的C在分子力作用范圍內(nèi)，分子力總是隨分子間距離的增大而減小D溫度升高時(shí)，物體中每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都將增大B由熱力學(xué)第二定律可知，A錯(cuò)誤，B正確；由分子間作用力與分子間距離的關(guān)系可知，C錯(cuò)誤；溫度升高時(shí)，物體中分子的平均動(dòng)能增大，但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，即并不是每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二能源是有限的7(多選)下列說法中正確的是()A機(jī)械能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化是不可逆的B氣體向真空的自由膨脹是不可逆的C如果一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)的“微觀態(tài)”比較多，就說明這個(gè)“宏觀態(tài)”是比較有序的D如果一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)的“微觀態(tài)”比較多，就說明這個(gè)“宏觀態(tài)”是

6、比較無序的BD熱現(xiàn)象的宏觀過程都是不可逆的，故A錯(cuò)誤，B正確；微觀態(tài)越多越無序，因?yàn)闊o序是各處都一樣，平均沒有差別，故D正確，C錯(cuò)誤。8(多選)煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn)的下列說法正確的是()A可再生能源，取之不盡，用之不竭B不可再生能源，用一點(diǎn)，少一點(diǎn)C來自太陽輻射的能量D污染環(huán)境的能源BCD煤、石油、天然氣是不可再生、污染環(huán)境的能源，它是由動(dòng)、植物轉(zhuǎn)化而來的，其來源可追溯到太陽能，故B、C、D正確。9熱力學(xué)第二定律常見的表述方式有兩種，其一：不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化；其二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。第一種表述方式可以用圖

7、甲來表示，根據(jù)你對(duì)第二種表述的理解，如果也用類似的示意圖來表示，請你根據(jù)第二種表述完成示意圖乙。解析由圖甲可知，使熱量由低溫物體傳到高溫物體必伴隨著壓縮機(jī)的做功，即引起其他變化；對(duì)于第二種方式，熱機(jī)工作時(shí)，從高溫物體吸收熱量，只有一部分用來對(duì)外做功，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，另一部分熱量要排放給低溫物體，其表述示意圖如圖所示。答案見解析(建議用時(shí)：15分鐘)10(多選)我們絕不會(huì)看到：一個(gè)放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來。其原因的下列說法正確的是()A這違背了能量守恒定律B在任何條件下內(nèi)能都不可能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只有機(jī)械能才會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程

8、具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的D機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化CD機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化，但必須通過做功來實(shí)現(xiàn)。由熱力學(xué)第二定律可知，內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化；無論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化總是遵循能量守恒定律，故C、D正確。11(多選)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)過冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說法正確的是()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?/p>

9、耗了電能C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BC熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學(xué)過程，C正確，D錯(cuò)誤；再根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，必須借助于其他系統(tǒng)做功，A錯(cuò)誤，B正確。12一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為66.15 kW，每小時(shí)耗(柴)油14 kg，請計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。(柴油的燃燒值為4.3107 J/kg)解析計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率可根據(jù)熱機(jī)效率的定義，先求出發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功和消耗的燃料完全燃燒放出的能量，然后再求熱效率。發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)做的功WPt66 150 W3

10、 600 s2.381 4108 J完全燃燒14 kg柴油放出的能量Q總4.3107 J/kg14 kg6.02108 J有用功的能量Q有W2.381 4108 J所以eq f(Q有,Q總)eq f(2.381 4108 J,6.02108 J)100%39.6%發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是39.6%。答案39.6%13能源問題是當(dāng)前熱門話題，傳統(tǒng)的能源煤和石油，由于儲(chǔ)量有限，有朝一日要被開采完，同時(shí)在使用過程中也會(huì)帶來污染，尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即為一例。如圖表示的是利用潮汐發(fā)電，左方為陸地和海灣，中間為大壩；其下有通道，水經(jīng)通道可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。漲潮時(shí)，水進(jìn)入海灣，待內(nèi)外水面高度相同時(shí)，堵住通道，如圖甲。潮落至最低點(diǎn)時(shí)放水發(fā)電，如圖乙。待內(nèi)外水面高度相同時(shí)，再堵住通道，直到下次漲潮至最高點(diǎn)，又進(jìn)水發(fā)電，如圖丙。設(shè)海灣面積為5.0107 m2，高潮與低潮間高度差為3.0 m，則一天內(nèi)流水的平均功率為_MW。解析潮汐發(fā)電其實(shí)質(zhì)