魯科版選修33 熱力學(xué)第二定律 第1課時(shí) 作業(yè).docx

第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié) 熱力學(xué)第二定律a級(jí)抓基礎(chǔ)1下列說法中，正確的是()a一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都具有方向性b熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體c氣體的擴(kuò)散過程具有方向性d一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有可逆性解析：熱力學(xué)第二定律反映的所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，a、d錯(cuò)；熱量不是不能從低溫物體傳給高溫物體，關(guān)鍵是能否還產(chǎn)生其他影響，b錯(cuò)；氣體擴(kuò)散過程具有方向性，c對(duì)答案：c2熱力學(xué)定律表明自然界中進(jìn)行的熱現(xiàn)象的宏觀過程()a有的只遵守?zé)崃W(xué)第一定律b有的只遵守?zé)崃W(xué)第二定律c有的既不遵守?zé)崃W(xué)第一定律，也不遵守?zé)崃W(xué)第二定律d所有的都遵守?zé)崃W(xué)第一、第二定律解析：熱力學(xué)第一、第二定律是熱力學(xué)的基本定律對(duì)所有涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都成立故選項(xiàng)d正確，a、b、c錯(cuò)誤答案：d3(多選)下列關(guān)于熱機(jī)的說法中，正確的是()a熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置b熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置c只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷進(jìn)行革新，它可以把燃料燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能d即使沒有漏氣，也沒有摩擦等能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：由熱機(jī)的定義可知a正確，b錯(cuò)誤內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)內(nèi)能的損失有多種途徑，所以內(nèi)燃機(jī)不可能把燃料燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故d正確，c錯(cuò)誤答案：ad4下列說法正確的是()a熱力學(xué)第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性b電流流過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，反過來，可將內(nèi)能收集起來，再轉(zhuǎn)化成相同大小的電流c可以做成一種熱機(jī)，由熱源吸取一定的熱量而對(duì)外做功d冰可以熔化成水，水也可以結(jié)成冰，這個(gè)現(xiàn)象違背了熱力學(xué)第二定律解析：熱力學(xué)第二定律說明了一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是有方向性的，但并沒有否認(rèn)以特殊方式利用能量的可能性，故a錯(cuò)；功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化具有方向性，其逆過程是不可能自發(fā)實(shí)現(xiàn)的，故b錯(cuò)；冰熔化成水，水結(jié)成冰，伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，不是自發(fā)進(jìn)行的，沒有違背熱力學(xué)第二定律答案：c5下列說法正確的是()a對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加b第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的c電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能d熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體解析：由uwq可知，a錯(cuò)誤；第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律，所以制造不出來，b正確；電流通過電阻做功電能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，c錯(cuò)誤；在一定條件下熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，d錯(cuò)誤答案：b6如圖中氣缸內(nèi)盛有定量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣現(xiàn)將活塞桿與外界連接，使其緩慢地向右移動(dòng)，這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對(duì)外做功若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法正確的是()a氣體是從單一熱源吸熱，全用來對(duì)外做功，因此此過程違反熱力學(xué)第二定律b氣體從單一熱源吸熱，但并未全用來對(duì)外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律c氣體是從單一熱源吸熱，全用來對(duì)外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律d以上三種說法都不對(duì)解析：熱力學(xué)第二定律從機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述是：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化本題中如果沒有外界的幫助，比如外力拉動(dòng)活塞桿使活塞向右移動(dòng)，使氣體膨脹對(duì)外做功，導(dǎo)致氣體溫度略微降低，是不可能從外界吸收熱量的，即這一過程雖然是氣體從單一熱源吸熱，全用來對(duì)外做功，但引起了其他變化，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律答案：cb級(jí)提能力7(多選)下列關(guān)于熵的觀點(diǎn)中正確的是()a熵越大，系統(tǒng)的無序度越大b對(duì)于一個(gè)不可逆絕熱過程，其熵總不會(huì)減小c氣體向真空擴(kuò)散時(shí)，熵值減小d自然過程中熵總是增加的，是因?yàn)橥ㄏ驘o序的渠道要比通向有序的渠道多得多解析：熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序性的量度，熵越大，其無序度越大，選項(xiàng)a正確；一個(gè)不可逆絕熱過程，其宏觀狀態(tài)對(duì)應(yīng)微觀態(tài)數(shù)目增大，其熵會(huì)增加，不會(huì)減小，選項(xiàng)b正確；氣體向真空中擴(kuò)散，無序度增大，熵值增大，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；自然過程中，無序程度較大的宏觀態(tài)出現(xiàn)的概率大，因而通向無序的渠道多，選項(xiàng)d正確答案：abd8(多選)倒一杯熱水，然后加入適當(dāng)?shù)奶呛?，糖?huì)全部溶于水中，但一段時(shí)間后又觀察到杯子底部有糖結(jié)晶，關(guān)于這個(gè)過程下列敘述正確的是()a溶解過程是自發(fā)的，結(jié)晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學(xué)第二定律是錯(cuò)誤的b溶解過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程c結(jié)晶過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程d結(jié)晶過程不是自發(fā)的，因?yàn)橛型饨绲挠绊懡馕觯喝粝到y(tǒng)是封閉的，則不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶的過程，結(jié)晶是由于水分的蒸發(fā)和溫度的降低，是外界因素的影響答案：bd9(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)能答案：ab10(多選)下列宏觀過程能用熱力學(xué)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(shí)間大米、小米不會(huì)自動(dòng)分開b將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會(huì)均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過一段時(shí)間，墨水和清水不會(huì)自動(dòng)分開c冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會(huì)將內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而動(dòng)起來d隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會(huì)使汽車熱機(jī)的效率達(dá)到100%解析：熱力學(xué)第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程的方向性的規(guī)律，a不屬于熱現(xiàn)象，a錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知b、c、d正確答案：bcd11對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()a溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，每次碰撞對(duì)容器壁的作用力增大，壓強(qiáng)一定增大b體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，氣體的內(nèi)能一定增大c絕熱壓縮一定質(zhì)量的理想氣體時(shí)，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，壓強(qiáng)一定增大d一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時(shí)，體積增大，熵減小解析：對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，但如果氣體體積增大，壓強(qiáng)不一定增大，a錯(cuò)；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，但如果對(duì)外放熱，氣體的內(nèi)能可能減小，b錯(cuò)；孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，d錯(cuò)答案：c12(多選)下列關(guān)于晶體熔化的說法中正確的是()a在晶體熔化的過程中，溫度不變，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，則無序程度不變b晶體熔化時(shí)，由分子的平衡位置在空間較為規(guī)則排列，變?yōu)榉肿拥钠胶馕恢幂^為無序排列，則無序度增大c在晶體熔化的過程中，熵將保持不變d在晶體熔化的過程中，熵將增加解析：在晶體熔化的過程中，分子的平衡位置由較有規(guī)則變?yōu)闊o規(guī)則，無序度增大，熵將增加，故b、d對(duì)答案：bd13用隔板將一絕熱容器隔成a和b兩部分，a中盛有一定質(zhì)量的理想氣體，b為真空，現(xiàn)把隔板抽去，a中的氣體自動(dòng)充滿整個(gè)容器(如圖乙所示)，這個(gè)過程稱為氣體的自由膨脹，下列說法正確的是()a自由膨脹過程中，氣體分子只做定向運(yùn)動(dòng)b自由膨脹前后，氣體的壓強(qiáng)不變c自由膨脹前后，氣體的溫度不變d容器中的氣體在足夠長的時(shí)間內(nèi)，能全部自動(dòng)回到a部分解析：由分子動(dòng)理論知，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)是永不停息地做無