物理 3-3 10.4熱力學第二定律 隨堂練習 3套 有解析

1、10.4熱力學第二定律練習一1（基礎）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一切不違反能量守恒與轉化定律的物理過程都是可能實現(xiàn)的C由熱力學第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進行D一切物理過程都不可能自發(fā)地進行解析：能量轉移和轉化的過程都是具有方向性的，A對第二類永動機不違背能量守恒定律，但是不能實現(xiàn)，B錯在熱傳遞的過程中，能量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但其逆過程不可能自發(fā)地進行，C對、D錯答案：AC2（基礎）下列說法中正確的是()A功可以完全轉化為熱量，而熱量不可以完全轉化為功B熱機必須是具有兩個熱庫，才能實現(xiàn)熱功轉化C熱機的效率不可能大于1，但可能等于1D熱機的

2、效率必定小于1解析：本題要求全面領會開爾文表述的含義，同時注意語言邏輯性開爾文表述沒有排除熱量可以完全轉化為功，但必然要產(chǎn)生其他變化，比如氣體等溫膨脹，氣體內能完全轉化為功，但氣體體積增大了，A錯誤；開爾文表述指出，熱機不可能只有單一熱庫但未必就是兩個熱庫可以具有兩個以上熱庫，B錯誤；由可知，只要Q20，1，如果Q20，則低溫熱庫不存在，違背了開爾文表述，故C錯誤、D正確答案：D3（基礎）下列說法正確的是()A熱力學第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B電流流過導體轉化為內能，反過來，可將內能收集起來，再轉化成相同大小的電流C可以做成一種熱機，由熱源吸取一定的熱量而對外做功D冰可以熔化成水

3、，水也可以結成冰，這個現(xiàn)象違背了熱力學第二定律解析：熱力學第二定律說明了一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是有方向性的，但并沒有否認以特殊方式利用能量的可能性，故A錯；功和內能的轉化具有方向性，其逆過程是不可能自發(fā)實現(xiàn)的，故B錯；冰熔化成水，水結成冰，伴隨著能量的轉移，不是自發(fā)進行的，沒有違背熱力學第二定律答案：C4（中檔）關于熱力學定律和分子動理論，下列說法中正確的是()A我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(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利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內能轉化為機械能，這在原理上是可行的C在分子力作用范圍內，分子力總是隨分子間距離

4、的增大而減小D溫度升高時，物體中每個分子的運動速率都將增大解析：由熱力學第二定律可知，A錯誤、B正確；由分子間作用力與分子間距的關系可知，C項錯誤；溫度升高時，物體中分子平均動能增大，但并不是每個分子的動能都增大，即并不是每個分子的運動速率都增大，故D項錯誤答案：B5（基礎）下列有關能量轉化的說法中錯誤的是()A不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他的變化B只要對內燃機不斷改進，就可以使內燃機的效率達到100%C滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)的進行D外界對物體做功，物體的內能必然增加解析：由熱力學第二定律的開爾文表述可知，A對，熱機效率總低于100%，B錯滿足能量守恒的過

5、程未必能自發(fā)進行，因為還要看是否滿足熱力學第二定律，C錯，由熱力學第一定律UWQ可知，W>0，U不一定大于0，即內能不一定增加，D錯答案：BCD6（中檔）用兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸點2插在冷水中，如圖所示，電流計指針會發(fā)生偏轉，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象關于這一現(xiàn)象的正確說法是()A這一實驗不違背熱力學第二定律B在實驗過程中，熱水溫度降低，冷水溫度升高C在實驗過程中，熱水的內能全部轉化成電能，電能則部分轉化成冷水的內能D在實驗過程中，熱水的內能只有部分轉化成電能，電能則全部轉化成冷水的內能解析：自然界中的任何自然現(xiàn)象或過程都不違反熱力學定律，本實驗現(xiàn)象也不違反熱力學

6、第二定律，A正確；整個過程中能量守恒且熱傳遞有方向性，B正確；在實驗過程中，熱水中的內能除轉化為電能外，還升高金屬絲的溫度，內能不能全部轉化為電能；電能除轉化為冷水的內能外，還升高金屬絲的溫度，電能不能全部轉化為冷水的內能，C、D錯誤注意與熱現(xiàn)象有關的宏觀現(xiàn)象的方向性，這是應用熱力學第二定律的關鍵答案：AB7（中檔）關于空調機，下列說法正確的是()A制冷空調機工作時，熱量從低溫物體傳到高溫物體B制暖空調機工作時，熱量從高溫物體傳到低溫物體C冷暖空調機工作時，熱量既可以從低溫物體傳到高溫物體，也可以從高溫物體傳到低溫物體D冷暖空調機工作時，熱量只能從低溫物體傳到高溫物體解析：空調機工作時，熱量可

7、以從低溫物體傳到高溫物體，因為這里有外界做功答案：ABC8（基礎）下列說法中正確的是()A第一類永動機不可能制成，因為它違背了能量守恒定律B第二類永動機不可能制成，因為它違背了能量守恒定律C熱力學第一定律和熱力學第二定律是相互獨立的D熱力學第二定律的兩種表述是等效的解析：第一類永動機違背了能量守恒定律，第二類永動機違背了熱力學第二定律，A正確、B錯誤；熱力學第一定律與第二定律相輔相成，互相獨立，C正確；熱力學第二定律的兩種表述是等效的，D正確答案：ACD9（基礎）關于制冷機制冷過程的說法中，正確的是()A此過程違反了熱力學第二定律B此過程沒有違反熱力學第二定律C此過程違反了能量守恒定律D此過程

8、沒有違反能量守恒定律解析：制冷機可以從低溫物體吸收熱量傳給高溫物體，但必須消耗電能熱力學第二定律并不否認熱量可從低溫物體傳給高溫物體，關鍵是“不產(chǎn)生其他影響”，A錯誤、B正確任何物理過程都不違反能量守恒定律，C錯誤、D正確答案：BD10（基礎）關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是()A隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并達到絕對零度，最終實現(xiàn)熱機效率100%B熱量是不可能從低溫物體傳遞給高溫物體的C第二類永動機遵從能量守恒故能做成D用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做功2.0×105 J，同時空氣向外界放出熱量1.5×105 J，則空氣的內能增加了0.5×

9、;105 J解析：由熱力學第二定律知，B、C錯；絕對零度不可能達到，A錯；由熱力學第一定律知D正確答案：D11（中檔）在相對封閉的空間環(huán)境中(如冰箱內的空間、公共衛(wèi)生間等)，常會充滿異味，能否發(fā)明一種簡單的除味裝置，消除這些環(huán)境中的異味，且不引起其他的變化請說明判斷理由解析：異味的產(chǎn)生是由帶有異味的氣體分子在空氣中擴散造成的根據(jù)熱力學第二定律，這種由大量分子參與的宏觀過程是具有方向性的要逆著這個方向進行，就必然引起其他的變化，即在不引起其他變化的前提下，是不可能讓這些帶有異味的氣體分子重新聚集在一起從而消除異味的答案：見解析12（中檔）如圖所示是制冷機的工作原理圖，試分析每個過程中工作物質的內

10、能改變情況和引起改變的物理過程：(1)(2)(3)(1)工作物質的內能_，是_的過程；(2)工作物質的內能_，是_的過程；(3)工作物質的內能_，是_的過程解析：(1)活塞壓縮氣體做功，內能增加(2)氣體液化要放熱，內能減小(3)工作物質汽化，要吸收熱量，內能增加答案：(1)增加做功(2)減小放熱(3)增加吸熱練習二1（基礎）我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內能自發(fā)地轉化為動能，使這個物體運動起來其原因是()A這違反了能量守恒定律B在任何條件下內能都不可能轉化為機械能，只有機械能才會轉化為內能C機械能和內能的轉化過程具有方向性，內能轉化成機械能是有條件的D以上說法均

11、不正確解析：機械能和內能可以相互轉化，但必須通過做功來實現(xiàn)由熱力學第二定律可知，內能不可能全部轉化成機械能，同時不引起其他變化答案：C2（基礎）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：根據(jù)熱力學第二定律，熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳遞到高溫物體，但在一定條件下，熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體，例如電冰箱的工作過程，故選項A錯根據(jù)熱力學第一定律，物體內能的變化取決于吸收或放出的熱量和做功的正負兩個因素，所以選項B錯第二類永動機不

12、違反能量守恒定律，而違反了熱力學第二定律，選項C錯選項D是熱力學第二定律的表述形式之一，是正確的答案：D3（基礎）關于第二類永動機，下列說法正確的是()A沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做功，而不引起其他變化的熱機叫做第二類永動機 B第二類永動機違反了能量守恒定律，所以不可能制成 C第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉化為內能，內能卻不可能全部轉化為機械能D第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉化為內能，內能卻不可能全部轉化為機械能，同時不引起其他變化解析：根據(jù)第二類永動機的定義可知A選項正確，第二類永動機不違反能量守恒定律，而是違反熱力學第二定律，所

13、以B選項錯誤機械能可以全部轉化為內能，內能在引起其他變化時可能全部轉化為機械能，C選項錯誤，D選項正確所以，該題的正確答案是A、D.答案：AD4. （中檔）如圖所示，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(jīng)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一定律D電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律 解析：熱力學第一定律是熱現(xiàn)象中內能與其他形式能的轉化規(guī)律，是能的轉化和守恒定律

14、的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學過程，故C正確，D錯誤；再根據(jù)熱力學第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，必須借助于其他系統(tǒng)做功，A錯誤，B正確，故選B、C.答案：BC5下列過程中，可能發(fā)生的是()A某工作物質從高溫熱源吸收20 kJ的熱量，全部轉化為機械能，而沒有產(chǎn)生其他任何影響B(tài)打開一高壓密閉容器，其內氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進去，恢復原狀C利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D將兩瓶不同液體自發(fā)混合，然后又自發(fā)地各自分開解析：根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過一些物理過程是可以實現(xiàn)的，故C項對；內能自發(fā)地全部轉化為機

15、械能是不可能的，故A項錯；氣體膨脹具有方向性，故B項錯；擴散現(xiàn)象也有方向性D項也錯答案：C6（基礎）關于熱學現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是()A將地球上所有海水的溫度降低0.2 ，以放出大量的內能供人類使用B布朗運動是液體分子的運動，它說明液體分子永不停息地做無規(guī)則的運動C在熱傳遞中，熱量一定是從內能多的物體傳向內能少的物體D在熱傳遞中，熱量一定是從溫度高的物體流向溫度低的物體解析：自然界一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，A、C錯；布朗運動不是液體分子的運動，而是固體顆粒的運動，B錯故只有選項D正確答案：D7（基礎）根據(jù)熱力學定律，下列說法中正確的是()A電冰箱的工作過程表明，熱量可

16、以從低溫物體向高溫物體傳遞B空調機在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量C科技的進步可以使內燃機成為單一熱源的熱機D對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機”解析：熱力學第二定律有兩種表述：第一是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即自發(fā)熱傳遞具有方向性，選項A中熱量從低溫物體傳到高溫物體是電冰箱工作的結果，選項A正確；第二是不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他影響，即第二類永動機不存在，選項B正確，選項C錯誤；由能量守恒定律知，能量總是守恒的，只是存在的形式不同，選項D錯誤答案：AB8（中檔）如圖中汽缸內盛有定量的理想氣體，汽缸壁是導熱的，缸外

17、環(huán)境保持恒溫，活塞與汽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，這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對外做功若已知理想氣體的內能只與溫度有關，則下列說法正確的是()A氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，因此此過程違反熱力學第二定律B氣體從單一熱源吸熱，但并未全用來對外做功，所以此過程不違反熱力學第二定律C氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但此過程不違反熱力學第二定律D以上三種說法都不對 解析：熱力學第二定律從機械能與內能轉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，比如外力拉動活塞桿使活塞向右移動，使氣體

18、膨脹對外做功，導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，全用來對外做功，但引起了其他變化，所以此過程不違反熱力學第二定律答案：C9（基礎）關于熱力學第一定律和熱力學第二定律，下列論述正確的是()A熱力學第一定律指出內能可以與其他形式的能相互轉化，而熱力學第二定律則指出內能不可能完全轉化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的B內能可以全部轉化為其他形式的能，只是會產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾C兩條定律都是有關能量轉化的規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒有本質區(qū)別D其實，能量守恒定律已包含了熱力學第一定律和熱力學第二定律解析：熱力學第一定律是能量守恒在熱現(xiàn)

19、象中的體現(xiàn)，而熱力學第二定律則指出內能和其他形式能發(fā)生轉化的方向性，兩者并不矛盾，故A、C、D錯誤，B正確答案：B10（中檔）有以下說法：A氣體的溫度越高，分子的平均動能越大B即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速度是非常小的C對物體做功不可能使物體的溫度升高D如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內能只與溫度有關E一由不導熱的器壁做成的容器，被不導熱的隔板分成甲、乙兩室甲室中裝有一定質量的溫度為T的氣體，乙室為真空，如圖所示，提起隔板，讓甲室中的氣體進入乙室，若甲室中氣體的內能只與溫度有關，則提起隔板后當氣體重新達到平衡時，其溫度仍為TF空調機作為制冷機使用時，使熱量從溫度較

20、低的室內送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作是不遵守熱力學第二定律的G對于一定量的氣體，當其溫度降低時，速度大的分子數(shù)目減小，速率小的分子數(shù)目增加H從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是不可能的其中正確的是_答案：ABEG11（中檔）熱力學第二定律常見的表述有以下兩種：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)根據(jù)你的理解，熱力學第二定律的實質是_答案：如

21、圖所示，實質：一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性12（基礎）什么是第二類永動機？為什么第二類永動機不可能制成？答案：能夠從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化的熱機稱為第二類永動機。第二類永動機不可能制成的原因是因為機械能和內能轉化過程具有方向性，盡管機械能可以全部轉化為內能，但內能卻不能全部轉化為機械能，而不引起其他變化練習三1（基礎）第二類永動機不可能制成，是因為()A違背了能量的守恒定律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，但卻違背了涉及熱量的能量轉化過程

22、是有方向性的規(guī)律。故選項A錯；在引起其他變化的情況下，熱量可由低溫物體非自發(fā)地傳遞到高溫物體。故B錯。機械能可以全部轉化為內能。答案：D2（中檔）下列哪些過程具有方向性()A熱傳導過程B機械能向內能的轉化過程C氣體的擴散過程D氣體向真空中的膨脹解析：這四個過程都是與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程，根據(jù)熱力學第二定律的基本內涵，它們都是不可逆的，具有方向性。答案：ABCD3（基礎）關于熱機的效率，下列說法正確的是()A有可能達到80% B有可能達到100%C有可能超過80% D一定能達到100%解析：根據(jù)熱力學第二定律，熱機效率永遠也達不到100%。答案：AC4（基礎）關于熱力學定律，下列說法正確的是()

23、A在一定條件下物體的溫度可以降到0KB物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C吸收了熱量的物體，其內能一定增加D壓縮氣體總能使氣體的溫度升高答案：B5（基礎）關于熱傳導的方向性，下列說法正確的是()A熱量能自發(fā)地由高溫物體傳給低溫物體B熱量能自發(fā)地由低溫物體傳給高溫物體C在一定條件下，熱量也可以從低溫物體傳給高溫物體D熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體解析：在有外力做功的情況下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體，但熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體答案：AC6（中檔）根據(jù)熱力學第二定律，下列判斷正確的是()A電流的能不可能全部變?yōu)閮饶蹷在火力發(fā)電機中，燃氣的內能不可能全部變?yōu)殡娔蹸熱機中，燃氣內

24、能不可能全部變?yōu)闄C械能D在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體解析：根據(jù)熱力學第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，電流的能可全部變?yōu)閮饶?由焦耳定律可知)，而內能不可能全部變成電流的能，而不產(chǎn)生其它影響機械能可全部變?yōu)閮饶埽鴥饶懿豢赡苋孔兂蓹C械能在熱傳導中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體答案：BCD7（中檔）下列宏觀過程能用熱力學第二定律解釋的是()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)過一段時間大米、小米不會自動分開B將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴散到整杯水中，經(jīng)過一段時間，墨水和清水不會自動分

25、開C冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內能自發(fā)地轉化為機械能而動起來D隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機的效率達到100%解析：熱力學第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現(xiàn)象，A錯；由熱力學第二定律可知B、C、D正確。答案：BCD8（基礎）關于熱力學第二定律，下列說法正確的是()A熱力學第二定律是通過實驗總結出來的實驗定律B熱力學第二定律是通過大量自然現(xiàn)象的不可逆性總結出來的經(jīng)驗定律C熱力學第二定律是物理學家從理論推導得出來的結果D由于熱力學第二定律沒有理論和實驗的依據(jù)，因此沒有實際意義解析：熱力學第二定律是物理學家通過對大量自然現(xiàn)像的分析，又總結了生產(chǎn)和生活經(jīng)驗得到的結論，是一個經(jīng)驗定律，它并不能通過理論和實驗來證明，但它符合客觀事實，因此是正確的，它揭示了宏觀過程的方向性，使人們認識到第二類永動機不可能制成，對我們認識自然和利用自然有著重要的指導意義答案：B9（基