魯科版選修33 熱力學第二定律 第1課時 作業(yè).docx

1.(廣東深圳)下列說法正確的是( )a.物體放出熱量，溫度一定降低b.物體內能增加，溫度一定升高c.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體d.熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體解析：物體放出熱量，有可能同時外界對物體做功，溫度不一定會降低.物體內能增加，可能是分子勢能增加，分子動能可能不變，物體溫度不一定會升高，故b錯誤.c選項違背熱力學第二定律，故錯誤.正確選項為d.答案：d2.下列說法正確的是( )a.機械能全部變成內能是不可能的b.第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉移到另一個物體，或從一種形式轉化成另一種形式c.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d.從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的答案：d3.下列說法正確的是( )a.熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體b.外界對物體做功，物體的內能必定增加c.第二類永動機不可能制成，是因為違反了能量守恒定律d.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化解析：熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但不能自發(fā)進行，必須借助外界的幫助；外界對物體做功的同時，物體有可能向外界放熱；第二類永動機不可能制成，是因為違反了熱力學第二定律；機械能和內能的轉化過程具有方向性.答案：d4.以下說法正確的是( )a.熱量不僅可以從高溫物體傳到低溫物體，也可自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體b.空調等設備就是利用了熱傳導的方向性c.無論采用什么方法，都不可能把熱量從低溫物體傳遞給高溫物體d.熱量能自發(fā)地傳遞的條件是必須存在“溫差”答案：d5.第二類永動機不可能制成，是因為( )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.機械能不能全部轉化為內能d.內能不能全部轉化為機械能，同時不引起其他變化解析：第二類永動機的設想并不違背能量守恒定律，但卻違背了涉及熱現(xiàn)象的能量轉化過程是有方向性的規(guī)律，a選項錯誤.在引起其他變化的情況下，熱量也可由低溫物體非自發(fā)地傳遞到高溫物體，b選項錯誤.機械能可以全部轉化為內能，如物體克服摩擦力做功的過程，c選項錯誤.但在不引起其他變化的情況下，內能卻不能全部轉化成機械能，d選項正確.答案：d綜合運用6.熱力學第二定律常見的表述有兩種.第一種表述：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；第二種表述：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.圖(a)是根據(jù)熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體.請你根據(jù)第二種表述完成示意圖(b)圖根據(jù)你的理解，熱力學第二定律的實質是.圖5-3-4解析：第二種表述的意思是：熱機吸收熱量，對外做功，同時把熱量傳給低溫物體，其表述示意圖如圖所示.其實質是：自然界中一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性.答案：自然界中一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性7.關于永動機和熱力學定律的討論，下列敘述正確的是( )a.第二類永動機違反能量守恒定律b.如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內能一定增加c.外界對物體做功，則物體的內能一定增加d.做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，但從能量轉化或轉移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的解析：第二類永動機并不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律，因此不可能制成，a選項錯誤.做功和熱傳遞是改變物體的內能的兩種方式，做功是內能和其他形式能之間的轉化，熱傳遞是內能之間的轉移，d選項正確.根據(jù)熱力學第一定律u=w+q，物體從外界吸熱，可以同時對外界做功，其內能不一定增加；同理，外界對物體做功，可以同時向外界放熱，其內能也不一定增加.b、c兩選項均錯誤.答案：d8.關于永動機和熱力學定律的討論，下列敘述正確的是（ ）a.第二類永動機違反能量守恒定律b.如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內能一定增加c.外界對物體做功，則物體的內能一定增加d.做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，但從能量轉化或轉移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的解析：第二類永動機并不違反能量守恒定律，它只不符合熱力學第二定律，所以a項錯誤.從熱力學第一定律可知物體內能的改變u與物體吸、放熱q和做功w有關，即u=q+w.物體只從外界吸收了熱量，做功情況不明確，同樣道理，對物體做功而吸、放熱情況不明確，都不能斷定物體的內能如何變化，所以b、c項錯誤.做功是通過機械能轉化為熱能，而熱傳遞是熱能從一個物體轉移到另一個物體，兩種改變內能的方式和本質是有區(qū)別的，所以d項正確.答案：d9.用火箭把質量m=1.0103 kg的衛(wèi)星發(fā)射到接近地面的圓形軌道上繞地球運行.已知地球半徑r=6.4106 m,火箭內所裝燃料的熱值q=6.4107 j/kg,地面附近的重力加速度g=9.8 m/s2.若燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量有1%轉化為衛(wèi)星運行時的動能，火箭內所裝燃料的質量至少為多少？解析：近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力定律和牛頓第二定律得mg，則衛(wèi)星運行時的動能ek=.設火箭內所裝燃料的質量至少為m，全部燃燒產(chǎn)生的熱量q=qm，依題意有qm1%=，故m=100=4.9104 kg.答案：4.9104 kg10.一木塊靜止在光滑的水平面上，被水平方向飛來的子彈擊中，子彈進入木塊的深度為2 cm，木塊相對于桌面移動了1 cm.設木塊對子彈的阻力恒定，則產(chǎn)