3-4熱力學第二定律

第三章熱力學定律4熱力學第二定律基礎過關練題組一對熱力學第二定律的理解1.(2020上海金山中學高二上期末)關于能量的轉化,下列說法中正確的是()A.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進行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.空調機既能制熱又能制冷,說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.(2019天津高三下期中)下列說法正確的是()A.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體C.自然界中的一切宏觀過程都是具有可逆性的D.改進熱機的生產工藝,總有一天熱機的效率可以達到100%3.(2019廣西柳州高二下段考)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.效率為100%的熱機不可能制成,是因為違反了能量守恒定律D.不可能從單一熱庫吸收熱量使之完全變成功,而不產生其他影響題組二熱力學第二定律的應用4.(2020山西實驗中學高三上月考)(多選)關于氣體的內能和熱力學定律,下列說法正確的是()A.對氣體做功可以改變其內能B.質量和溫度都相同的氣體,內能一定相同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程中,一定吸收熱量E.一定量的理想氣體,溫度越高,氣體分子運動越劇烈,氣體內能越大5.(2020江蘇徐州一中高二下月考)(多選)根據(jù)熱力學定律和分子動理論,可知下列說法正確的是()A.可以利用高科技手段,將流散到環(huán)境中的內能重新收集起來加以利用而不引起其他變化B.理想氣體狀態(tài)變化時,溫度升高,氣體分子的平均動能增大,氣體的壓強可能減小C.布朗運動是液體分子的運動,溫度越高布朗運動越劇烈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,將海水的一部分內能轉化為機械能,這在原理上是可行的6.(2019山東濰坊高二下期中)下列現(xiàn)象能夠發(fā)生的是()A.一杯熱茶在打開杯蓋后,茶會自動變得更熱B.氮氣和氧氣混合后會自動分開C.桶中渾濁的泥水靜置一段時間后,泥沙下沉,上面的水變清D.電冰箱不通電時熱量也會自發(fā)從低溫的箱內傳到高溫的箱外7.(多選)如圖為電冰箱的工作原理示意圖。壓縮機工作時,強迫制冷劑在冰箱內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的熱量,經過冷凝器時制冷劑液化,放出熱量到箱體外。下列說法正確的是()A.熱量可以自發(fā)地從冰箱內傳到冰箱外B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界,是因為其消耗了電能C.電冰箱的工作原理不違反熱力學第二定律D.電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律題組三能量耗散和品質降低8.關于能量和能源,下列說法中正確的是()A.能量在轉化和轉移過程中,其總量有可能增加B.能量在轉化和轉移過程中,其總量會不斷減少C.能量在轉化和轉移過程中總量保持不變,故節(jié)約能源沒有必要D.能量的轉化和轉移具有方向性,且現(xiàn)有可利用的能源有限,故必須節(jié)約能源9.(2019山東濟寧實驗中學高二下檢測)熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散的現(xiàn)象。所謂能量耗散是指在能量轉化的過程中無法把散失的能量重新收集、加以利用。下列關于能量耗散的說法中正確的是()A.能量耗散說明能量不守恒B.能量耗散不符合熱力學第二定律C.能量耗散過程中能量不守恒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

答案全解全析基礎過關練1.D根據(jù)熱力學第二定律,滿足能量守恒定律的物理過程不一定都能自發(fā)地進行,選項A錯誤;能量在轉化過程中會由高品質能量轉化為低品質能量,故可利用性會降低,選項B錯誤;空調機既能制熱又能制冷,但是要耗電,不是自發(fā)的過程,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錯誤;根據(jù)熱力學第二定律,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D正確。2.B根據(jù)熱力學第二定律可知,不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,即熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,故A錯誤,B正確;根據(jù)熱力學第二定律,一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的,故C錯誤;熱機的效率在任何條件下都不可能達到100%,故D錯誤。3.D根據(jù)熱力學第二定律,熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體。在發(fā)生其他變化的前提下,熱量可以由低溫物體傳到高溫物體。例如電冰箱制冷時,壓縮機工作,消耗了電能,同時熱量由冰箱內的低溫物體傳遞到冰箱外的高溫物體,所以A錯誤。外界對物體做功的同時,物體可能放熱,物體的內能不一定增加,所以B錯誤。熱機的效率為100%,并不違反能量守恒定律,但它違反了熱力學第二定律,因此它不可能制成,所以C錯誤。D選項中的表述就是熱力學第二定律的一種表述形式,所以D正確。4.ADE改變內能的方式有做功和傳熱,對氣體做功可以改變其內能,故A正確。理想氣體的內能與物質的量、溫度有關,質量相等的氣體的物質的量不一定相等,內能不一定相等,如質量相等的氫氣與氧氣,故B錯誤。根據(jù)熱力學第二定律可知,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,故C錯誤。一定量的理想氣體在等溫膨脹過程中,溫度不變,內能不變,膨脹過程中,對外做功,根據(jù)熱力學第一定律ΔU=W+Q,氣體一定吸收熱量,故D正確。一定量的理想氣體溫度越高,氣體分子運動越劇烈,氣體內能越大,故E正確。5.BD根據(jù)熱力學第二定律,自然界的一切宏觀熱現(xiàn)象都具有方向性,故不可能將流散到環(huán)境中的內能重新收集起來加以利用而不引起其他變化,故A錯誤;溫度是分子熱運動的平均動能的標志,溫度升高,分子的平均動能增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C,溫度升高,氣體的壓強可能減小,故B正確;布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動,是液體分子無規(guī)則熱運動的反映,溫度越高布朗運動越劇烈,故C錯誤;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,將海水的一部分內能轉化為機械能,符合熱力學定律,故在原理上是可行的,故D6.C傳熱具有方向性,熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,故一杯熱茶在打開杯蓋后,茶會自動變涼,故A錯誤。擴散現(xiàn)象具有方向性,氮氣和氧氣混合后不能自動分開,故B錯誤。桶中渾濁的泥水靜置一段時間后,泥沙在重力的作用下下沉,上面的水變清,出現(xiàn)了泥沙、水自動分離現(xiàn)象,故C正確。電冰箱只有通電工作,在消耗電能的情況下才能把熱量從內部低溫物體傳到冰箱外部的高溫物體,故D錯誤。7.BC電冰箱能夠從低溫物體吸收熱量,是因為電流做了功,消耗了電能,它既不違反熱力學第一定律,也不違反熱力學第二定律,故B、C正確,A、D錯誤。8.D能量在轉化和轉移過程中,總量是守恒的,故選項A、B錯誤;雖然能量在轉化和轉移過程中總量保持不變,但品質會