新教材2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修第三冊第三章4熱力學(xué)第二定律作業(yè)

4熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)過關(guān)練題組一對熱力學(xué)第二定律的理解1.（2020上海金山中學(xué)高二上期末）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化,下列說法中正確的是（）A.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進行B.不但能量的總量保持不變，而且能量的可利用性在逐步提高C.空調(diào)機既能制熱又能制冷，說明傳熱不存在方向性D.熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化2.（2020江蘇常熟高二下期中）關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法不正確的是（）A.熱量不可能從低溫物體傳向高溫物體B.從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ强赡艿腃.機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實際宏觀過程是不可逆過程D.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量3.（2021山東夏津一中高二下月考）下列有關(guān)熱學(xué)知識的說法中正確的是（"解析）A.熱量可以從低溫物體傳遞給高溫物體B.不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功C.第二類永動機不可能制成的原因是違反了能量守恒定律D.機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為機械能題組二熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用（2020山西實驗中學(xué)高三上月考）關(guān)于氣體的內(nèi)能和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A.在絕熱過程中，對氣體做功不能改變其內(nèi)能B.質(zhì)量和溫度都相同的理想氣體,內(nèi)能一定相同C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D.一定量的理想氣體在等溫膨脹過程中,一定吸收熱量（2020江蘇徐州一中高二下月考）根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動理論，可知下列說法正確的是（）A.可以利用高科技手段，將耗散到環(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.理想氣體狀態(tài)變化時，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定增大C.布朗運動是液體分子的運動，溫度越高布朗運動越劇烈D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這在原理上是可行的(2020江蘇南通高二下期末)人們常用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，下列說法中正確的有()A.空調(diào)風(fēng)速越大，室內(nèi)空氣的分子動能也越大B.空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性C.空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，則速率小的空氣分子比例增多D.空調(diào)過濾器能夠吸附PM2.5顆粒,此顆粒的運動是分子熱運動.(2021江蘇常州二中高二下期中)我國航天員漫步太空已成為現(xiàn)實。飛船在航天員出艙前先要“減壓”，在航天員從太空返回進入航天器后要“升壓”，因此將實現(xiàn)此功能的設(shè)施專門做成了飛船的一個艙，叫“氣閘艙”，其原理如圖所示。兩個相通的艙/、8間裝有閥門4指令艙A中充滿氣體,氣閘艙8內(nèi)為真空，整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換。打開閥門4后,/中的氣體進入A中，最終達到平衡。若將此氣體近似看成理想氣體，則()A.氣體體積膨脹，對外做功.氣體分子勢能減小，內(nèi)能增加C.氣體體積變大，溫度降低I).〃中氣體不可能自發(fā)地全部退回到A中題組三能量耗散和品質(zhì)降低.(2020浙江麗水高二下期中)“綠色發(fā)展’是我國的發(fā)展理念，在生活中，我們也要做到“綠色、環(huán)保、低碳"，“低碳’要求我們節(jié)約及高效利用能源。關(guān)于能源與能量，下列說法正確的是()A.因為能量守恒，所以不需要節(jié)約能源.自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用C.人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源D.人類不斷地開發(fā)和利用新的能源,所以能量可以被創(chuàng)造(2021山東日照高二下期中)能量的概念是人類在對物質(zhì)運動規(guī)律進行長期探索中建立起來的，下列說法正確的是()A.熱量可能會從低溫物體傳到高溫物體B.隨著技術(shù)進步，最終能使熱機的效率達到100%C.能源在使用過程中，能量總量逐漸減少，因此要節(jié)約能源D.物體只要與外界進行熱交換，其內(nèi)能就一定發(fā)生變化答案全解全析4熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)過關(guān)練D根據(jù)熱力學(xué)第二定律，滿足能量守恒定律的物理過程不一定都能自發(fā)地進行，選項A錯誤;能量在轉(zhuǎn)化過程中會由高品質(zhì)能量轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)能量，故可利用性會降低，選項B錯誤;空調(diào)機既能制熱又能制冷，但是要耗電，不是自發(fā)的過程，傳熱有方向性，熱量自發(fā)地由高溫物體傳向低溫物體，故C錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化，選項D正確。A熱量不可能自發(fā)從低溫物體傳向高溫物體，在一定條件下可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，故A說法錯誤;在引起其他變化的情況下,從單一熱源吸收熱量可以將其全部變?yōu)楣?，如理想氣體等溫膨脹，故B說法正確;一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程不可逆，故C說法正確;做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，則為了增加物體的內(nèi)能，可以對物體做功或向它傳遞熱量，故D說法正確。A根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,但是不可能不引起其他變化，故A正確。在外界的影響下，氣體可以從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功，故B錯誤。第二類永動機不可能制成的原因是違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯誤。機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如運動的物體只受摩擦力最終停下來;在引起其他變化的情況下，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。方法技巧理解熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)，即自然界中進行的所有涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，理解的關(guān)鍵在于“自發(fā)”和“不引起其他變化”。D改變內(nèi)能的方式有做功和傳熱，在絕熱過程中,對氣體做功可以改變其內(nèi)能，故A錯誤。理想氣體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度有關(guān)，溫度相同的氣體，其分子的平均動能相等;質(zhì)量相等的氣體的物質(zhì)的量不一定相等，如質(zhì)量相等的氫氣與氧氣，所以質(zhì)量和溫度都相同的氣體的內(nèi)能不一定相等，故B錯誤。根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量可能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化,如空調(diào)，故C錯誤。一定量的理想氣體在等溫膨脹過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，膨脹過程中氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△佐科Q氣體一定吸收熱量，故D正確。D根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界的一切宏觀熱現(xiàn)象都具有方向性，故不可能將耗散到環(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，故A錯誤;溫度是分子熱運動的平均動能的標(biāo)志，溫度升高,分子的平均動能增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程華二工溫度升高,氣體的壓強可能減小，故B錯誤;布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，溫度越高布朗運動越劇烈，故C錯誤;利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，符合熱力學(xué)定律,故在原理上是可行的，故D正確。C室內(nèi)空氣的分子動能只與空氣的溫度有關(guān)，與空調(diào)風(fēng)速無關(guān)，選項A錯誤;空調(diào)既能制熱又能制冷，但是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，則熱傳遞存在方向性，選項B錯誤;空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，空氣分子平均速率減小，則速率小的空氣分子比例增多，選項C正確;空調(diào)過濾器能夠吸附PM2.5顆粒,此顆粒的運動不是分子熱運動，選項D錯誤。D當(dāng)閥門K被打開時"1中的氣體進入3中，由于3中為真空,所以氣體體積膨脹，對外不做功,故選項A錯誤;又因為系統(tǒng)與外界無熱交換，所以氣體內(nèi)能不變廁氣體的溫度也不變，故選項B、C錯誤;由熱力學(xué)第二定律知，真空中氣體膨脹具有方向性,在無外界作用時/中氣體不能自發(fā)地全部退回到A中,故選項D正確。C能量守恒告訴我們，能量是不會減少的，煤炭、石油、天然氣等化石能源使用后,一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能耗散了，耗散的內(nèi)能無法自動聚集起來驅(qū)動機器做功，雖然總能量沒有減少，但是可以利用的品質(zhì)降低了,所以依然要節(jié)約能源，故A錯誤;自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故會不斷減少，故B錯誤;新能源是可以循環(huán)利用的，故人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源，故C正確;人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，如風(fēng)能、太陽能，本質(zhì)上都來源于太陽，符合能量守恒定律，故D錯誤。A由熱力學(xué)第二定律可知,熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，熱量可以從低溫物體傳向