全優(yōu)課堂·物理·選擇性必修第三冊(人教版) 課后提升訓練 試題及答案 第3章　4

第三章4基礎對點練考點1對熱力學第二定律的理解1．下列說法正確的是()A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減小的方向進行B．質(zhì)量相等的80℃的液態(tài)萘和80℃的固態(tài)萘相比，具有相同的分子勢能C．液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置D．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關【答案】D【解析】熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行，A錯誤；80℃的液態(tài)萘凝固成80℃的固態(tài)萘的過程中放出熱量，溫度不變，則分子的平均動能不變，萘放出熱量的過程中內(nèi)能減小，而分子平均動能不變，所以一定是分子勢能減小，B錯誤；液體具有流動性是因為液體分子沒有固定的平衡位置，C錯誤；氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關，D正確．2．(2024年阿克蘇月考)下列說法正確的是()A．靜止的物體沒有內(nèi)能B．根據(jù)熱力學第二定律可知，機械能不可能全部轉化為物體的內(nèi)能C．根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量不可能從高溫物體傳給低溫物體D．物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變【答案】D【解析】物體的內(nèi)能與物體的物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關，與物體是否靜止無關，靜止是物體的宏觀的運動狀態(tài)，A錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，機械能可以全部轉化物體的內(nèi)能，B錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他的變化，C錯誤；根據(jù)熱力學第一定律可知，物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變，D正確．3．(2024年廣東期末)下列對能量理解正確的是()A．能量在被利用的過程中，可利用的效率不變B．能量轉化遵守能量守恒定律C．能量可以憑空消失D．自然界中的能量在不斷減少【答案】B【解析】機械能可以全部轉化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可能全部用來做功以轉化為機械能，因此能量在被利用的過程中，可利用的效率是不同的，A錯誤；由能量轉化守恒定律可知，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另一種形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變．因此能量轉化遵守能量守恒定律，B正確，C錯誤；由能量守恒定律可知，自然界中的能量不會減少，D錯誤．4．人們常用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，下列說法正確的是()A．空調(diào)風速越大，室內(nèi)空氣的分子動能也越大B．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C．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性D．空調(diào)制熱使得室內(nèi)溫度上升，則速率小的空氣分子比例減小【答案】D【解析】室內(nèi)空氣的分子動能只與溫度有關，與空調(diào)風速無關，A錯誤；空調(diào)過濾器能夠吸附PM2.5顆粒，PM2.5顆粒是肉眼看不見的固體小顆粒，做的是布朗運動，不是分子熱運動，B錯誤．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明在不自發(fā)的條件下熱傳遞方向可以逆向，不違背熱力學第二定律，C錯誤；空調(diào)制熱使得室內(nèi)溫度上升，根據(jù)溫度是分子平均動能的標志，所以速率小的空氣分子比例減小，D正確．考點2對第二類永動機的理解5．(多選)下列說法正確的是()A．第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律B．第二類永動機違背了能量轉化的方向性C．自然界中的能量是守恒的，所以不用節(jié)約能源D．自然界中的能量盡管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，所以要節(jié)約能源【答案】BD【解析】第一類永動機違背了能量守恒定律，第二類永動機違背了熱力學第二定律，但并不違背能量守恒定律，A錯誤；第二類永動機違背了熱力學第二定律，即違背了能量轉化的方向性，B正確；自然界中的能量是守恒的，但能夠被人類使用的能源不斷減少(能源的品質(zhì)降低)，所以節(jié)約能源非常有必要，C錯誤，D正確．6．(2024年廊坊期末)下列有關熱學現(xiàn)象的說法正確的是()A．雙手互相摩擦發(fā)熱的現(xiàn)象是用熱傳遞的方法來改變物體內(nèi)能的B．在散熱的條件下被壓縮的氣體內(nèi)能一定增加C．第二類永動機不違反熱力學第二定律，只違反熱力學第一定律D．宏觀與熱現(xiàn)象有關的自發(fā)的物理過程都是不可逆的【答案】D【解析】雙手互相摩擦發(fā)熱的現(xiàn)象是用做功的方法來改變物體內(nèi)能的，A錯誤；由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q知，在散熱的條件下被壓縮的氣體內(nèi)能不一定增加，B錯誤；第二類永動機不違反熱力學第一定律，只違反熱力學第二定律，C錯誤；宏觀與熱現(xiàn)象有關的自發(fā)的物理過程都是不可逆的，D正確．7．(多選)根據(jù)熱力學定律，下列說法正確的是()A．第二類永動機違反能量守恒定律，因此不可能制成B．效率為100%的熱機是不可能制成的C．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞D．從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ翘岣邫C械效率的常用手段【答案】BC【解析】第二類永動機不可能制成，是因為它違反了熱力學第二定律，A錯誤；效率為100%的熱機是不可能制成的，B正確；電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，C正確；從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ遣豢赡軐崿F(xiàn)的，D錯誤．8．(2024年遼寧聯(lián)考)根據(jù)熱學中的有關知識，下列說法正確的是()A．一切符合能量守恒定律的宏觀過程都能發(fā)生B．空調(diào)的工作過程表明，熱量可以自發(fā)地由低溫物體向高溫物體傳遞C．第二類永動機不違背能量守恒定律，當人類科技水平足夠先進時，第二類永動機可以被制造出來D．能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性【答案】D【解析】熱運動的宏觀過程會有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不能都真的發(fā)生．根據(jù)熱力學第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，A錯誤，D正確；空調(diào)的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其他變化，B錯誤；第一類永動機違背能量守恒定律，第二類永動機不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學第二定律，第二類永動機也不可能制造出來，C錯誤．綜合提升練9．(2024年深圳期末)海底火山活躍的海域，火山附近的海水會受到加熱形成水蒸氣從而產(chǎn)生氣泡．當氣泡浮上水面的過程中溫度下降，壓強減小，體積減?。撨^程中水蒸氣可視作理想氣體．下列關于該過程說法正確的是()A．水蒸氣上升過程中吸收熱量B．水蒸氣分子的平均動能增大C．水蒸氣放出的熱量大于其減小的內(nèi)能D．該過程違反了熱力學第二定律【答案】C【解析】根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q可知，氣體溫度下降，故內(nèi)能減小，即ΔU<0，體積減小可以判斷外界對氣體做功，故W>0，因此Q必須為負，故放出熱量，A錯誤；水蒸氣的溫度下降，故分子平均動能減小，B錯誤；根據(jù)熱力學第一定律，因外界對氣體做功，故水蒸氣放出的熱量大于其減小的內(nèi)能，C正確；該過程不單是從熱源吸熱并用于做功，同時也引起了海水重力勢能變化，故沒有違反熱力學第二定律，D錯誤．10．油炸爆米花的基本原理是：高溫的油讓玉米粒內(nèi)的水分迅速汽化形成水蒸氣，形成的水蒸氣被玉米粒的外皮密封在內(nèi)部．隨著溫度的升高水蒸氣壓強變大，當玉米粒的內(nèi)、外壓強差達到一定程度時玉米的表皮突然破裂，導致玉米粒內(nèi)高壓水蒸氣也急劇膨脹，瞬時爆開玉米粒．關于這一過程，下列說法正確的是()A．在玉米粒溫度升高的過程中，每個水蒸氣分子的動能都一定增加B．大米雖然沒有玉米那樣的外殼密封，照樣可以用油炸的方式做爆米花C．炸裂的過程，氣體對玉米表皮做功，該過程違背了熱力學第二定律，能量從內(nèi)能轉變成了動能D．玉米粒溫度升高但表皮沒有炸裂的過程中，玉米表皮單位時間內(nèi)單面積上受到水蒸氣分子撞擊的次數(shù)增多【答案】D【解析】溫度是大量分子無規(guī)則熱運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計的意義，對于個別分子，溫度是沒有意義的．所以物體溫度升高時，個別分子的動能可能減小，也可能不變，A錯誤；大米雖然沒有玉米那樣的外殼密封，油炸形成的水蒸氣不能被大米的外皮密封在內(nèi)部，不可以用油炸的方式做爆米花，B錯誤；炸裂的過程，氣體對玉米表皮做功，能量從內(nèi)能轉變成了動能，遵循能量守恒定律，該過程不違背熱力學第二定律，C錯誤；玉米粒溫度升高但表皮沒有炸裂的過程中，體積不變，則分子分布的密集程度不變，溫度升高，分子運動的平均速率增大，可知單位時間內(nèi)水蒸氣分子對玉米表皮單位面積的撞擊次數(shù)增多，D正確．11．一輛汽車的發(fā)動機輸出功率為66.15kW，每小時耗柴油14kg，請計算發(fā)動機的效率．(柴油的燃燒值為4.3×107J/kg)解：