高中物理《選擇性必修第三冊(cè)》課后習(xí)題4.熱力學(xué)第二定律

4.熱力學(xué)第二定律A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(多選)下列說法正確的是()A.熱傳導(dǎo)過程是可逆的B.機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程是不可逆的C.氣體的擴(kuò)散過程是可逆的D.氣體向真空中的膨脹是不可逆的2.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,是因?yàn)?)A.違背了能量守恒定律B.熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C.機(jī)械能不能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,而不引起其他變化3.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。其原因是()A.這違反了能量守恒定律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)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是有條件的D.以上說法均不正確4.(多選)對(duì)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是()A.第一類永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn),因?yàn)檫`背了能量守恒定律B.熱力學(xué)第一定律指出,不可能達(dá)到絕對(duì)零度C.熱力學(xué)第一定律指出,一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和D.熱力學(xué)第二定律指出,從單一熱源吸收的熱量不能全部用來對(duì)外做功而不產(chǎn)生其他影響5.下列哪個(gè)現(xiàn)象屬于能量耗散()A.利用水流發(fā)電變成電能B.電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C.電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.火爐把房子烤暖6.(2022新疆烏魯木齊第八中學(xué)高二期末)以下現(xiàn)象違背熱力學(xué)第二定律的有()A.一杯熱茶在打開蓋后,茶會(huì)自動(dòng)變涼B.沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機(jī),其效率可能是100%C.桶中渾濁的泥水靜置一段時(shí)間后,泥沙下沉,上面的水變清,泥、水自動(dòng)分離D.在地面上運(yùn)動(dòng)的物體逐漸停下來,機(jī)械能全部變?yōu)閮?nèi)能7.(2022遼寧大連高二期中)關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),下列說法錯(cuò)誤的是()A.來自太陽輻射的能量B.可再生能源,取之不盡,用之不竭C.污染環(huán)境的能源D.不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn)B級(jí)關(guān)鍵能力提升練8.(2022福建霞浦第一中學(xué)高三階段練習(xí))根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列判斷不正確的是()A.熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能B.電流的能不可能全部變成內(nèi)能C.在火力發(fā)電機(jī)中,燃料的內(nèi)能不可能全部變成電能D.在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體9.下列過程可能發(fā)生的是()A.某種物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0kJ的熱量,全部轉(zhuǎn)化為機(jī)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(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進(jìn)去,恢復(fù)原狀C.利用一些手段,使低溫物體溫度更低,高溫物體的溫度更高D.將兩瓶不同液體混合,待擴(kuò)散后它們又自發(fā)地完全分開10.(2022江蘇南通高二開學(xué)考試)小華提出了下列4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)能全部用來做功B.將屋頂蓋上太陽能板,可直接用太陽能來解決照明和熱水問題C.制作一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對(duì)零度以下D.汽車尾氣中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)分離,既清潔了空氣,又變廢為寶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),使制冷劑在冰箱內(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牧穗娔蹸.電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第二定律D.電冰箱的工作原理違背了熱力學(xué)第二定律12.(多選)用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路,接觸點(diǎn)1插在熱水中,接觸點(diǎn)2插在冷水中,如圖所示,電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。關(guān)于這一現(xiàn)象,正確的說法是()A.這一實(shí)驗(yàn)過程不違反熱力學(xué)第二定律B.在實(shí)驗(yàn)過程中,熱水一定降溫,冷水一定升溫C.在實(shí)驗(yàn)過程中,熱水內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成電能,電能則部分轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能D.在實(shí)驗(yàn)過程中,熱水的內(nèi)能只有部分轉(zhuǎn)化成電能,電能則全部轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能

4.熱力學(xué)第二定律1.BD這四個(gè)過程都是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程,根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,它們都是不可逆的,故A、C錯(cuò)誤,B、D正確。2.D第二類永動(dòng)機(jī)的設(shè)想并不違背能量守恒定律,但違背了涉及熱量的能量轉(zhuǎn)化過程是有方向性的規(guī)律,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在引起其他變化的情況下,熱量可以由低溫物體非自發(fā)地傳遞到高溫物體,故B錯(cuò)誤;機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C錯(cuò)誤;由所學(xué)知識(shí)知D正確。3.C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。故C正確。4.ACD第一類永動(dòng)機(jī)既不消耗能量又能源源不斷對(duì)外做功,違背了能量守恒定律,所以不可能制成,故A正確。絕對(duì)零度無法到達(dá)不是熱力學(xué)第一定律指出的,故B錯(cuò)誤。據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知,一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功之和,故C正確。據(jù)熱力學(xué)第二定律知D正確。5.D能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,最終流散在周圍環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象,能夠重新收集并加以利用的不能稱為能量耗散。電能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作為能源的手表等,只有當(dāng)用電燈照明時(shí)的光能被墻壁吸收之后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能,才無法重新吸收并加以利用,但本題沒有告訴光能用來做什么,故不能算能量耗散,只有火爐把房子烤暖后使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在周圍的環(huán)境中,無法重新收集并加以利用,才是能量耗散。故D正確。6.B熱茶自動(dòng)變涼是熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,不違背熱力學(xué)第二定律;任何熱機(jī)效率都不可能達(dá)到100%,違背熱力學(xué)第二定律;泥、水分離是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,不違背熱力學(xué)第二定律;物體因摩擦力而停下來,是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,是自發(fā)過程,不違背熱力學(xué)第二定律。故選B。7.B關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是來自太陽輻射的能量,A正確,不符合題意;關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是不可再生能源,不是取之不盡,用之不竭的,B錯(cuò)誤,符合題意;關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是污染環(huán)境的能源,C正確,不符合題意;關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn),D正確,不符合題意。8.B根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能,選項(xiàng)A正確,不符合題意;電流的能可以全部變成內(nèi)能,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,符合題意;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,在火力發(fā)電機(jī)中,燃料的內(nèi)能不可能全部變成電能,選項(xiàng)C正確,不符合題意;在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體,選項(xiàng)D正確,不符合題意。9.C根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體,但通過一些手段是可以實(shí)現(xiàn)C項(xiàng)所述過程的,故C項(xiàng)正確;內(nèi)能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能不可能自發(fā)地進(jìn)行,要使內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必定要引起其他變化,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體膨脹具有方向性,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.B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)能全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實(shí)現(xiàn)的,故A錯(cuò)誤;利用太陽能最有前途的領(lǐng)域是通過太陽電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能再加以利用,解決照明和熱水問題,故B正確;絕對(duì)零度是溫度的極值,是不能達(dá)到的,故C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,汽車尾氣中各類有害氣體不能自發(fā)分離,要在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,故D錯(cuò)誤。11.BC熱力學(xué)第二定律適用于所有的熱學(xué)過程,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;熱量不能自發(fā)地從