高中物理人教版3第十章熱力學(xué)定律 第十章4熱力學(xué)第二定律

第十章熱力學(xué)定律4熱力學(xué)第二定律A級(jí)抓基礎(chǔ)1．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：D2．(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選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AD3．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：C4.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．ABC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：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ΔU＝W＋Q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．(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A．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B．對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程解析：由ΔU＝W＋Q可知做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑，它們具有等效性，故A正確，B錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知，可以從單一熱源吸收熱量，使之全部變?yōu)楣Γ珪?huì)產(chǎn)生其他影響，故C正確；熱量只是不能自發(fā)的從低溫物體傳向高溫物體，則D項(xiàng)錯(cuò)；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程不可逆，則E正確．答案：ACEB級(jí)提能力7．(多選)關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī)，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(jī)叫作第二類永動(dòng)機(jī)B．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，所以不可能制成C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，說明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，說明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化解析：根據(jù)第二類永動(dòng)機(jī)的定義可知A選項(xiàng)正確，第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，而是違反熱力學(xué)第二定律，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能在引起其他變化時(shí)可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．所以，該題的正確答案是A、D.答案：AD8．(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A．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B．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體D．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程解析：內(nèi)能的改變可以通過做功或熱傳遞進(jìn)行，故A對(duì)；在引起其他變化的情況下，可以從單一熱源吸收熱量，將其全部變?yōu)楣?，B對(duì)；在引起其他變化的情況下，可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體，C錯(cuò)；涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D對(duì)．答案：ABD9．(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)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：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：BCD10．(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，它可以把氣體的內(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)也不能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：由熱機(jī)的定義我們易判斷A正確；內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí)內(nèi)能的損失有多種途徑，所以內(nèi)燃機(jī)不可能把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D正確．故選A、D.答案：AD11．下列說法中正確的是()A．溫度低的物體內(nèi)能小B．自然界中自發(fā)進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性C．物體吸收熱量，其溫度一定升高D．懸浮在液體中的顆粒越大，周圍液體分子撞擊的機(jī)會(huì)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯解析