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

5.3熱力學(xué)第二定律1下列說法正確的是()a熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體b熱量不能從低溫物體傳到高溫物體c熱傳導(dǎo)是有方向性的d氣體向真空中膨脹的過程是有方向性的e氣體向真空中膨脹的過程是可逆的【解析】如果是自發(fā)的過程，熱量只能從高溫物體傳到低溫物體，但這并不是說熱量不能從低溫物體傳到高溫物體，只是不能自發(fā)地進(jìn)行，在外界條件的幫助下，熱量也能從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng)a、c對，b錯(cuò)；氣體向真空中膨脹的過程是不可逆的，具有方向性，選項(xiàng)d對，e錯(cuò)【答案】acd2以下說法正確的是()a熱傳導(dǎo)過程是有方向性的，因此兩個(gè)溫度不同的物體接觸時(shí)，熱量一定是從高溫物體傳給低溫物體的b熱傳導(dǎo)過程是不可逆的c兩個(gè)不同的物體接觸時(shí)熱量會(huì)自發(fā)地從內(nèi)能多的物體傳向內(nèi)能少的物體d電冰箱制冷是因?yàn)殡姳渥园l(fā)地將內(nèi)部熱量傳給外界e熱量從低溫物體傳給高溫物體必須借助外界的幫助【解析】熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳遞給低溫物體，熱量從低溫物體傳遞給高溫物體要引起其他變化，a、b、e選項(xiàng)正確【答案】abe3下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是()a第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律b能量耗散過程中能量是守恒的c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，違背了熱力學(xué)第二定律d能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性e物體從單一熱源吸收的熱量在不引起其他變化的情況下可全部用于做功【解析】第一類永動(dòng)機(jī)是指不消耗能量卻可以不斷對外做功的機(jī)器，違背了能量守恒定律，a正確；能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出宏觀過程具有方向性，且能量是守恒的，故b、d正確；電冰箱在電機(jī)做功的情況下，不斷把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，沒有違背熱力學(xué)第二定律，c錯(cuò)誤；物體從單一熱源吸收的熱量不可全部用于做功，因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化，e錯(cuò)誤【答案】abd4下列說法中正確的是() a一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性b一切不違背能量守恒定律的物理過程都是可以實(shí)現(xiàn)的c由熱力學(xué)第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進(jìn)行d一切物理過程都不可能自發(fā)地進(jìn)行e有的物理過程可以自發(fā)地進(jìn)行【解析】由熱力學(xué)第二定律的物理意義知，a、c、e正確，d錯(cuò)誤；不違背能量守恒定律的物理過程，如果違背熱力學(xué)第二定律，也是無法實(shí)現(xiàn)的，故b錯(cuò)誤【答案】ace5.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：選d熱力學(xué)第一、第二定律是熱力學(xué)的基本定律，對所有涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都成立。故選項(xiàng)d正確，a、b、c錯(cuò)誤。6(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的有()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?xì)獾膬?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解析：選acd凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀熱現(xiàn)象都具有方向性。無論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，故a正確。由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知，電流的能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故b錯(cuò)誤?；鹆Πl(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，能量轉(zhuǎn)化的過程為內(nèi)能機(jī)械能電能，因?yàn)閮?nèi)能機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程中會(huì)對外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能必然不能全部變?yōu)殡娔埽琧正確。熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行，必須借助外界的幫助，結(jié)果會(huì)帶來其他影響，這正是熱力學(xué)第二定律第一種表述的主要思想，故d正確。7下列宏觀過程不能用熱力學(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)由內(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：選a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；由熱力學(xué)第二定律可以解釋b、c、d選項(xiàng)。8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違反了能量守恒定律b在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(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)化成機(jī)械能是有條件的d以上說法均不正確解析：選c機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，必須通過做功來實(shí)現(xiàn)，故c對。9下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項(xiàng)是()a根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%b做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的c溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同d物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的解析：選c根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)不可能從單一熱源吸收熱量全部用來做功而不引起其他變化，因此，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100 %，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；做功是通過能量轉(zhuǎn)化改變系統(tǒng)的內(nèi)能，熱傳遞是通過能量的轉(zhuǎn)移改變系統(tǒng)的內(nèi)能，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；溫度是表示熱運(yùn)動(dòng)的物理量，熱傳遞過程中達(dá)到熱平衡時(shí)，溫度相同，選項(xiàng)c正確；單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)規(guī)律，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。10. (多選)如圖1所示，為電冰箱的工作原理示意圖。壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(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()圖1a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牧穗娔躢電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第一定律d電冰箱的工作原理違背熱力學(xué)第一定律解析：選bc熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，要想使熱量從低溫物體傳到高溫物體必須借助于其他系統(tǒng)做功，a錯(cuò)誤，b正確。熱力學(xué)第一定律適用于所有的熱學(xué)過程，c正確，d錯(cuò)誤。11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2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。這一實(shí)驗(yàn)是否違反熱力學(xué)第二定律？熱水和冷水的溫度是否會(huì)發(fā)生變化？簡述這一過程中能的轉(zhuǎn)化情況。圖2解析：溫差發(fā)電現(xiàn)象中產(chǎn)生了電能是因?yàn)闊崴械膬?nèi)能減少，一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分傳遞給冷水，不違反熱力學(xué)第二定律。答案：不違反熱水溫度降低，冷水溫度升高一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能12熱力學(xué)第二定律常見的表述有以下兩種：第一種表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體；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3甲是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖；外界對制冷機(jī)做功，使熱