課時跟蹤檢測（十三） 熱力學第二定律

課時跟蹤檢測（十三）熱力學第二定律Aeq\a\vs4\al()組—重基礎·體現(xiàn)綜合1．關于能源和能量，下列說法正確的是 ()A．自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B．能源的利用過程中有能量耗散，所以自然界的能量在不斷減少C．能量耗散遵循能量守恒定律D．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造解析：選C自然界中的能量是守恒的，但地球上的化石能源的存儲量是有限的，如果過量開采這些能源，就會存在能源危機，故A錯誤；能源的利用過程中有能量耗散，但自然界中的能量是守恒的，所以自然界中的能量不會減少，故B錯誤，C正確；能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到別的物體，故D錯誤。2．(多選)下列關于熵的說法中正確的是 ()A．熵值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高B．熵值越小，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高C．熵值越大，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序D．熵值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序解析：選AD根據(jù)熵的意義可知，熵值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高；熵值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序，選項A、D正確。3．(多選)對熱力學第一定律和熱力學第二定律的認識，下列說法正確的是 ()A．對某物體傳熱，該物體的內能可能會減少B．熱量不能從低溫物體傳遞給高溫物體C．不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響D．隨著技術的發(fā)展，效率是100%的熱機是可以制造出來的解析：選AC對某物體傳熱，若物體對外做功，則該物體的內能可能會減少，選項A正確；根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但是要引起其他的變化，選項B錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，選項C正確；根據(jù)熱力學第二定律可知，即使隨著技術的發(fā)展，效率是100%的熱機也是不可以制造出來的，選項D錯誤。4．下列過程中，可能發(fā)生的是 ()A．某工作物質從高溫熱庫吸收20kJ的熱量，全部轉化為機械能，而沒有產(chǎn)生其他任何影響B(tài)．打開一高壓密閉容器，其內氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進去，恢復原狀C．利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D．將兩瓶不同液體自發(fā)混合，然后又自發(fā)地各自分開解析：選C根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過一些物理過程是可以實現(xiàn)的，故C項正確；內能自發(fā)地全部轉化為機械能是不可能的，故A項錯誤；氣體膨脹具有方向性，故B項錯誤；擴散現(xiàn)象也有方向性，D項錯誤。5．我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內能自發(fā)地轉化為動能，使這個物體運動起來，其原因是 ()A．違反了能量守恒定律B．在任何條件下內能不可能轉化成機械能，只有機械能才能轉化成內能C．機械能和內能的轉化過程具有方向性，內能轉化成機械能是有條件的D．以上說法均不正確解析：選C機械能和內能的相互轉化，必須通過做功來實現(xiàn)，故C對。6．(多選)“綠水青山就是金山銀山”，下述做法能改善空氣質量的是 ()A．以煤等燃料作為主要生活燃料B．利用太陽能、風能和氫能等能源替代化石能源C．鼓勵私人購買和使用普通汽車D．用純電動汽車代替燃油汽車解析：選BD以煤作為主要生活燃料會產(chǎn)生大量污染物，如：CO、CO2、SO2等有害氣體，會導致大氣污染、溫室效應、酸雨等環(huán)境問題，故A錯誤；利用太陽能、風能等替代化石能源可以減少有害氣體的排放，解決能源問題的最佳方法是開發(fā)新能源(如風能、地熱能、氫能、水能、核能、生物質能等)，故B正確；汽車尾氣中含有氮氧化物和硫氧化物，會嚴重污染大氣，汽車越多，則污染越嚴重，故C錯誤；使用電動汽車不會產(chǎn)生污染，故使用電動汽車代替燃油汽車能改善空氣質量，故D正確。7．PM2.5主要來自化石燃料、生物質、垃圾的焚燒，為了控制污染，要求我們節(jié)約及高效利用能源。關于能源和能量，下列說法中正確的是 ()A．自然界中的石油、煤炭等能源可供人類永久使用B．人類應多開發(fā)與利用太陽能、風能等新能源C．能量被使用后就消滅了，所以要節(jié)約能源D．能量耗散說明自然界的能量在不斷減少解析：選B煤、石油雖然是當今人類利用的主要能源，但短期內不能從自然界得到補充，是不可再生能源，選項A錯誤；太陽能和風能等都是可再生能源且為清潔能源，應該盡量開發(fā)與利用，選項B正確；能量雖然守恒，但有些能量使用以后不能再被利用，所以要節(jié)約能源，但能量是不會減少的，也不會被消滅，只是形式發(fā)生轉變，選項C、D錯誤。8．關于兩類永動機和熱力學兩大定律，下列說法正確的是 ()A．第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第一定律B．第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第二定律C．由熱力學第一定律可知做功不一定改變內能，傳熱也不一定改變內能，但同時做功和傳熱一定會改變內能D．由熱力學第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱庫吸收熱量，完全變成功也是可能的解析：選D第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機違反熱力學第二定律，選項A、B錯誤；由熱力學第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q可以等于0，選項C錯誤；由熱力學第二定律可知D中現(xiàn)象是可能的，但必然引起其他變化，選項D正確。9.如圖所示，汽缸內盛有一定量的理想氣體，汽缸壁是導熱的，汽缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸面是光滑的，但不漏氣?，F(xiàn)將活塞與桿連接，使其緩慢地向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并對外做功。若已知理想氣體的內能只與溫度有關，則下列說法正確的是 ()A．氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，因此此過程違反了熱力學第二定律B．氣體是從單一熱庫吸熱，但并未全部用來對外做功，所以此過程不違反熱力學第二定律C．氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學第二定律D．以上三種說法都不對解析：選C此過程雖然是氣體從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但引起了其他變化(有外力控制著活塞緩慢地移動，而非自動進行的)，所以此過程不違反熱力學第二定律。10．(多選)關于熱力學第一定律和熱力學第二定律，下列說法中正確的是 ()A．一定質量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內能減少B．氣體向真空的自由膨脹是不可逆的C．熱力學第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成D．熱力學第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”解析：選ABC一定質量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則Q＝0，W<0，根據(jù)ΔU＝W＋Q可知，氣體的內能減少，故A正確；熱力學第二定律表明：自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，故氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，故B正確；熱力學第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成，故C正確；熱力學第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化”，故D錯誤。Beq\a\vs4\al()組—重應用·體現(xiàn)創(chuàng)新11．(多選)下列宏觀過程能用熱力學第二定律解釋的是 ()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)過一段時間大米、小米不會自動分開B．將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴散到整杯水中，經(jīng)過一段時間，墨水和清水不會自動分開C．冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內能自發(fā)地轉化為機械能而動起來D．隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機的效率達到100%解析：選BCD熱力學第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現(xiàn)象，故A錯；由熱力學第二定律可知B、C、D正確。12．地球上有很多的海水，它的總質量約為1.4×1018t，如果這些海水的溫度降低0.1℃，將要放出5.8×1023J的熱量，有人曾設想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來解決能源危機，但這種機器是不可能制成的，其原因是 ()A．內能不可以轉化成機械能B．內能轉化成機械能不滿足熱力學第一定律C．只從單一熱庫吸收熱量并完全轉化成機械能的機器不滿足熱力學第二定律D．上述三種原因都不正確解析：選C本題考查熱力學第一、第二定律的應用，內能可以轉化成機械能，如熱機，選項A錯誤；內能轉化成機械能的過程滿足熱力學第一定律，即能量守恒定律，選項B錯誤；熱力學第二定律告訴我們：不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化，選項C正確。13．(多選)倒一杯熱水，然后加入適量的糖后，糖會全部溶于水中，但一段時間后又觀察到杯底部有糖結晶，關于這個過程下列敘述正確的是 ()A．溶解過程是自發(fā)的，結晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學第二定律是錯誤的B．溶解過程是有序向無序轉變的過程C．結晶過程是有序向無序轉變的過程D．結晶過程不是自發(fā)的，因為有外界的影響解析：選BD溶解過程是自發(fā)的，是由有序向無序轉變的過程；結晶過程不是自發(fā)的，通常是由于水溫降低或水的蒸發(fā)引起，是由無序向有序的轉變過程，故選項B、D正確，選項A、C錯誤。14．(多選)可燃冰是一種藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可轉化為164m3的天然氣和0.8m3的水，下列關于可燃冰說法正確的是 ()A．“可燃冰”是不可再生能源B．“可燃冰”屬于可再生能源C．1m3可燃冰比0.8m3水的質量小D．相同體積的可燃冰和天然氣完全燃燒后，可燃冰釋放的熱量多解析：選AD可燃冰是一次能源，屬于不可再生能源，故A正確，B錯誤；因1m3可燃冰可轉化為164m3的天然氣和0.8m3的水，所以1m3可燃冰的質量比0.8m3水的質量大，故C錯誤；“可燃冰”的熱值大于天然氣的熱值，相同體積的條件下，由Q＝qV可知，完全燃燒時可燃冰放出的熱量多，故D正確。15.1821年，德國物理學家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種怪現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈