新教材2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修第三冊(cè)第三章4熱力學(xué)第二定律作業(yè)

4熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練題組一對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解1.（2020上海金山中學(xué)高二上期末）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法中正確的是（）A.滿足能量守恒定律的物理過(guò)程都能自發(fā)地進(jìn)行B.不但能量的總量保持不變，而且能量的可利用性在逐步提高C.空調(diào)機(jī)既能制熱又能制冷，說(shuō)明傳熱不存在方向性D.熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化2.（2020江蘇常熟高二下期中）關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法不正確的是（）A.熱量不可能從低溫物體傳向高溫物體B.從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ强赡艿腃.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程D.為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量3.（2021山東夏津一中高二下月考）下列有關(guān)熱學(xué)知識(shí)的說(shuō)法中正確的是（"解析）A.熱量可以從低溫物體傳遞給高溫物體B.不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違反了能量守恒定律D.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能題組二熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用（2020山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上月考）關(guān)于氣體的內(nèi)能和熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.在絕熱過(guò)程中，對(duì)氣體做功不能改變其內(nèi)能B.質(zhì)量和溫度都相同的理想氣體,內(nèi)能一定相同C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D.一定量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中,一定吸收熱量（2020江蘇徐州一中高二下月考）根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說(shuō)法正確的是（）A.可以利用高科技手段，將耗散到環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化B.理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)一定增大C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī),將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的(2020江蘇南通高二下期末)人們常用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，下列說(shuō)法中正確的有()A.空調(diào)風(fēng)速越大，室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能也越大B.空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性C.空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，則速率小的空氣分子比例增多D.空調(diào)過(guò)濾器能夠吸附PM2.5顆粒,此顆粒的運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng).(2021江蘇常州二中高二下期中)我國(guó)航天員漫步太空已成為現(xiàn)實(shí)。飛船在航天員出艙前先要“減壓”，在航天員從太空返回進(jìn)入航天器后要“升壓”，因此將實(shí)現(xiàn)此功能的設(shè)施專門做成了飛船的一個(gè)艙，叫“氣閘艙”，其原理如圖所示。兩個(gè)相通的艙/、8間裝有閥門4指令艙A中充滿氣體,氣閘艙8內(nèi)為真空，整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換。打開(kāi)閥門4后,/中的氣體進(jìn)入A中，最終達(dá)到平衡。若將此氣體近似看成理想氣體，則()A.氣體體積膨脹，對(duì)外做功.氣體分子勢(shì)能減小，內(nèi)能增加C.氣體體積變大，溫度降低I).〃中氣體不可能自發(fā)地全部退回到A中題組三能量耗散和品質(zhì)降低.(2020浙江麗水高二下期中)“綠色發(fā)展’是我國(guó)的發(fā)展理念，在生活中，我們也要做到“綠色、環(huán)保、低碳"，“低碳’要求我們節(jié)約及高效利用能源。關(guān)于能源與能量，下列說(shuō)法正確的是()A.因?yàn)槟芰渴睾?，所以不需要?jié)約能源.自然界中石油、煤炭等能源可供人類長(zhǎng)久使用C.人類應(yīng)多開(kāi)發(fā)與利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新型能源D.人類不斷地開(kāi)發(fā)和利用新的能源,所以能量可以被創(chuàng)造(2021山東日照高二下期中)能量的概念是人類在對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行長(zhǎng)期探索中建立起來(lái)的，下列說(shuō)法正確的是()A.熱量可能會(huì)從低溫物體傳到高溫物體B.隨著技術(shù)進(jìn)步，最終能使熱機(jī)的效率達(dá)到100%C.能源在使用過(guò)程中，能量總量逐漸減少，因此要節(jié)約能源D.物體只要與外界進(jìn)行熱交換，其內(nèi)能就一定發(fā)生變化答案全解全析4熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練D根據(jù)熱力學(xué)第二定律，滿足能量守恒定律的物理過(guò)程不一定都能自發(fā)地進(jìn)行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中會(huì)由高品質(zhì)能量轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)能量，故可利用性會(huì)降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;空調(diào)機(jī)既能制熱又能制冷，但是要耗電，不是自發(fā)的過(guò)程，傳熱有方向性，熱量自發(fā)地由高溫物體傳向低溫物體，故C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化，選項(xiàng)D正確。A熱量不可能自發(fā)從低溫物體傳向高溫物體，在一定條件下可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，故A說(shuō)法錯(cuò)誤;在引起其他變化的情況下,從單一熱源吸收熱量可以將其全部變?yōu)楣Γ缋硐霘怏w等溫膨脹，故B說(shuō)法正確;一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程不可逆，故C說(shuō)法正確;做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，則為了增加物體的內(nèi)能，可以對(duì)物體做功或向它傳遞熱量，故D說(shuō)法正確。A根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,但是不可能不引起其他變化，故A正確。在外界的影響下，氣體可以從單一熱庫(kù)吸收熱量,使之完全變成功，故B錯(cuò)誤。第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤。機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如運(yùn)動(dòng)的物體只受摩擦力最終停下來(lái);在引起其他變化的情況下，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。方法技巧理解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)，即自然界中進(jìn)行的所有涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，理解的關(guān)鍵在于“自發(fā)”和“不引起其他變化”。D改變內(nèi)能的方式有做功和傳熱，在絕熱過(guò)程中,對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能，故A錯(cuò)誤。理想氣體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度有關(guān)，溫度相同的氣體，其分子的平均動(dòng)能相等;質(zhì)量相等的氣體的物質(zhì)的量不一定相等，如質(zhì)量相等的氫氣與氧氣，所以質(zhì)量和溫度都相同的氣體的內(nèi)能不一定相等，故B錯(cuò)誤。根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量可能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化,如空調(diào)，故C錯(cuò)誤。一定量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，膨脹過(guò)程中氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△佐科Q氣體一定吸收熱量，故D正確。D根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界的一切宏觀熱現(xiàn)象都具有方向性，故不可能將耗散到環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化，故A錯(cuò)誤;溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程華二工溫度升高,氣體的壓強(qiáng)可能減小，故B錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C錯(cuò)誤;利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，符合熱力學(xué)定律,故在原理上是可行的，故D正確。C室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能只與空氣的溫度有關(guān)，與空調(diào)風(fēng)速無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;空調(diào)既能制熱又能制冷，但是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，則熱傳遞存在方向性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，空氣分子平均速率減小，則速率小的空氣分子比例增多，選項(xiàng)C正確;空調(diào)過(guò)濾器能夠吸附PM2.5顆粒,此顆粒的運(yùn)動(dòng)不是分子熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。D當(dāng)閥門K被打開(kāi)時(shí)"1中的氣體進(jìn)入3中，由于3中為真空,所以氣體體積膨脹，對(duì)外不做功,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;又因?yàn)橄到y(tǒng)與外界無(wú)熱交換，所以氣體內(nèi)能不變廁氣體的溫度也不變，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第二定律知，真空中氣體膨脹具有方向性,在無(wú)外界作用時(shí)/中氣體不能自發(fā)地全部退回到A中,故選項(xiàng)D正確。C能量守恒告訴我們，能量是不會(huì)減少的，煤炭、石油、天然氣等化石能源使用后,一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能耗散了，耗散的內(nèi)能無(wú)法自動(dòng)聚集起來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器做功，雖然總能量沒(méi)有減少，但是可以利用的品質(zhì)降低了,所以依然要節(jié)約能源，故A錯(cuò)誤;自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故會(huì)不斷減少，故B錯(cuò)誤;新能源是可以循環(huán)利用的，故人類應(yīng)多開(kāi)發(fā)與利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新型能源，故C正確;人類不斷地開(kāi)發(fā)和利用新的能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能，本質(zhì)上都來(lái)源于太陽(yáng)，符合能量守恒定律，故D錯(cuò)誤。A由熱力學(xué)第二定律可知,熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，熱量可以從低溫物體傳向