2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤訓(xùn)練十三熱力學(xué)第二定律新人教版選擇性必修第三冊(cè)

PAGEPAGEPAGE3課時(shí)跟蹤訓(xùn)練（十三）熱力學(xué)其次定律A級(jí)—雙基達(dá)標(biāo)1．關(guān)于能源的開(kāi)發(fā)和利用，下列觀(guān)點(diǎn)錯(cuò)誤的是()A．無(wú)節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為B．依據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C．能源的開(kāi)發(fā)和利用，必需同時(shí)加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的愛(ài)護(hù)D．不斷開(kāi)發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的主要途徑解析：選B能源是有限的，必需合理利用能源，A正確；盡管能量守恒，但運(yùn)用過(guò)程中會(huì)有能量耗散及品質(zhì)降低，B錯(cuò)誤；能源利用推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步的同時(shí)會(huì)破壞人類(lèi)生存的環(huán)境，必需加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的愛(ài)護(hù)，C正確；開(kāi)發(fā)新能源、清潔能源可以緩解常規(guī)能源的不足，D正確。2．[多選]下列關(guān)于熵的說(shuō)法中正確的是()A．熵值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無(wú)序程度越高B．熵值越小，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無(wú)序程度越高C．熵值越大，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序D．熵值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序解析：選AD依據(jù)熵的意義可知，熵值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無(wú)序程度越高。熵值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序，選項(xiàng)A、D正確。3．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(lái)，其緣由是()A．違反了能量守恒定律B．在任何條件下內(nèi)能不行能轉(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(guò)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(shuō)法均不正確解析：選C機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，必需通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)，故C對(duì)。4．下列過(guò)程中，可能發(fā)生的是()A．某工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩醇橙?0kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒(méi)有產(chǎn)生其他任何影響B(tài)．打開(kāi)一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進(jìn)去，復(fù)原原狀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(kāi)解析：選C依據(jù)熱力學(xué)其次定律，熱量不行能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體，而不引起其他的改變，但通過(guò)一些物理過(guò)程是可以實(shí)現(xiàn)的，故C項(xiàng)對(duì)；內(nèi)能自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是不行能的，故A項(xiàng)錯(cuò)；氣體膨脹具有方向性，故B項(xiàng)錯(cuò)；擴(kuò)散現(xiàn)象也有方向性，D項(xiàng)錯(cuò)。5．[多選]依據(jù)熱力學(xué)其次定律，下列推斷正確的有()A．熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不行能全部變成機(jī)械能B．電流的能不行能全部變成內(nèi)能C．在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不行能全部變成電能D．在熱傳導(dǎo)中，熱量不行能自發(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(guān)熱現(xiàn)象都具有方向性。無(wú)論采納任何設(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(guò)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(guò)程中會(huì)對(duì)外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能必定不能全部變?yōu)殡娔?，C正確。熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行，必需借助外界的幫助，結(jié)果會(huì)帶來(lái)其他影響，這正是熱力學(xué)其次定律第一種表述的主要思想，故D正確。6．[多選]“綠水青山就是金山銀山”，下述做法能改善空氣質(zhì)量的是()A．以煤等燃料作為主要生活燃料B．利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源C．激勵(lì)私人購(gòu)買(mǎi)和運(yùn)用一般汽車(chē)D．用純電動(dòng)汽車(chē)代替燃油汽車(chē)解析：選BD以煤作為主要生活燃料會(huì)產(chǎn)生大量污染物，如：CO、CO2、SO2等有害氣體，污染大氣，溫室效應(yīng)、導(dǎo)致酸雨等環(huán)境問(wèn)題，故A錯(cuò)誤；利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等替代化石能源可以削減有害氣體的排放，解決能源問(wèn)題的最佳方法是開(kāi)發(fā)新能源(如風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能、水能、核能、生物質(zhì)能等)，故B正確；汽車(chē)尾氣中含有氮氧化物和硫氧化物，會(huì)嚴(yán)峻污染大氣，汽車(chē)越多，則污染越嚴(yán)峻，故C錯(cuò)誤；運(yùn)用電動(dòng)汽車(chē)不會(huì)產(chǎn)生污染，故運(yùn)用電動(dòng)汽車(chē)代替燃油汽車(chē)能改善空氣質(zhì)量，故D正確。7．PM2.5主要來(lái)自化石燃料、生物質(zhì)、垃圾的焚燒，為了限制污染，要求我們節(jié)約及高效利用能源。關(guān)于能源和能量，下列說(shuō)法中正確的是()A．自然界中的石油、煤炭等能源可供人類(lèi)永久運(yùn)用B．人類(lèi)應(yīng)多開(kāi)發(fā)與利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源C．能量被運(yùn)用后就殲滅了，所以要節(jié)約能源D．能量耗散說(shuō)明自然界的能量在不斷削減解析：選B煤、石油雖然是當(dāng)今人類(lèi)利用的主要能源，但短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充，是不行再生能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；太陽(yáng)能和風(fēng)能等都是可再生能源且為清潔能源，應(yīng)當(dāng)盡量開(kāi)發(fā)與利用，選項(xiàng)B正確；能量雖然守恒，但有些能量運(yùn)用以后不能再被利用，所以要節(jié)約能源，但能量是不會(huì)削減的，也不會(huì)被殲滅，只是形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。8．[多選]依據(jù)熱力學(xué)其次定律，可知下列說(shuō)法中正確的是()A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不行能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：選BD由熱力學(xué)其次定律克勞修斯表述知，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，當(dāng)外界對(duì)系統(tǒng)做功時(shí)，也可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體，冰箱就是這樣的裝置，故A錯(cuò)誤，B正確。機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如在水平地面上運(yùn)動(dòng)的物體，克服摩擦阻力做功，最終靜止，這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如在等溫膨脹過(guò)程中，系統(tǒng)汲取的熱量全部轉(zhuǎn)化為對(duì)外界做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。9.如圖所示，汽缸內(nèi)盛有肯定量的志向氣體，汽缸壁是導(dǎo)熱的，汽缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸面是光滑的，但不漏氣?，F(xiàn)將活塞與桿連接，使其緩慢地向右移動(dòng)，這樣氣體將等溫膨脹并對(duì)外做功。若已知志向氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說(shuō)法正確的是()A．氣體是從單一熱庫(kù)吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，因此此過(guò)程違反了熱力學(xué)其次定律B．氣體是從單一熱庫(kù)吸熱，但并未全部用來(lái)對(duì)外做功，所以此過(guò)程不違反熱力學(xué)其次定律C．氣體是從單一熱庫(kù)吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)其次定律D．以上三種說(shuō)法都不對(duì)解析：選C此過(guò)程雖然是氣體從單一熱庫(kù)吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，但引起了其他改變，所以此過(guò)程不違反熱力學(xué)其次定律。10．下列說(shuō)法中正確的是()A．無(wú)摩擦、無(wú)漏氣等能量損失，就能使熱機(jī)效率達(dá)到100%B．熱量不能從低溫物體傳到高溫物體C．一切物理過(guò)程都具有方向性D．由熱力學(xué)定律可推斷出某個(gè)物理過(guò)程是否能自發(fā)進(jìn)行解析：選D對(duì)任何熱機(jī)在工作時(shí)都不行避開(kāi)地要向冷凝器的四周環(huán)境散發(fā)熱量，總有能量的損失，因此其效率無(wú)法達(dá)到100%；熱量能從低溫物體傳到高溫物體，但必需有外界的幫助；一切涉及熱現(xiàn)象的物理過(guò)程都具有方向性；在熱力學(xué)定律的基礎(chǔ)上可以導(dǎo)出其他過(guò)程的方向性，如氣體的擴(kuò)散、氣體向真空的膨脹等。B級(jí)—選考提能11．[多選]下列說(shuō)法正確的是()A．假如大量分子的集合從A分布進(jìn)入B分布的概率大于從B分布進(jìn)入A分布的概率，則B分布更無(wú)序B．假如大量分子的集合從A分布進(jìn)入B分布的概率大于從B分布進(jìn)入A分布的概率，則A分布更無(wú)序C．大量分子的集合能自發(fā)地從A分布進(jìn)入B分布，則該過(guò)程是可逆的D．大量分子的集合能自發(fā)地從A分布進(jìn)入B分布，則該過(guò)程是不行逆的解析：選AD一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行。假如大量分子的集合從A分布進(jìn)入B分布的概率大于從B分布進(jìn)入A分布的概率，則說(shuō)明B分布更無(wú)序一些，A正確，B錯(cuò)誤；大量分子的集合自發(fā)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是不行逆的，D正確，C錯(cuò)誤。12．[多選]下列宏觀(guān)過(guò)程能用熱力學(xué)其次定律說(shuō)明的是()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(guò)一段時(shí)間大米、小米不會(huì)自動(dòng)分開(kāi)B．將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會(huì)勻稱(chēng)擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，墨水和清水不會(huì)自動(dòng)分開(kāi)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(lái)D．隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會(huì)使汽車(chē)熱機(jī)的效率達(dá)到100%解析：選BCD熱力學(xué)其次定律反映的是與熱現(xiàn)象有關(guān)宏觀(guān)過(guò)程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現(xiàn)象，故A錯(cuò)；由熱力學(xué)其次定律可知B、C、D正確。13．[多選]關(guān)于分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B．若兩分子間距離增大，分子勢(shì)能肯定增大C．肯定質(zhì)量的某種志向氣體絕熱膨脹，溫度降低D．熱力學(xué)其次定律描述了宏觀(guān)熱現(xiàn)象的方向性解析：選ACD大量的事實(shí)表明，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，選項(xiàng)A正確；若兩分子間距離從分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)起先增加，則隨著分子間距離增大，分子勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第肯定律可知，肯定質(zhì)量的某種志向氣體絕熱膨脹時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，選項(xiàng)C正確；熱力學(xué)其次定律指出，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)自然過(guò)程都具有方向性，選項(xiàng)D正確。14．[多選]倒一杯熱水，然后加入適量的糖后，糖會(huì)全部溶于水中，但一段時(shí)間后又視察到杯底部有糖結(jié)晶，關(guān)于這個(gè)過(guò)程下列敘述正確的是()A．溶解過(guò)程是自發(fā)的，結(jié)晶過(guò)程也是自發(fā)的，因此熱力學(xué)其次定律是錯(cuò)誤的B．溶解過(guò)程是有序向無(wú)序轉(zhuǎn)變的過(guò)程C．結(jié)晶過(guò)程是有序向無(wú)序轉(zhuǎn)變的過(guò)程D．結(jié)晶過(guò)程不是自發(fā)的，因?yàn)橛型饨绲挠绊懡馕觯哼xBD溶解過(guò)程是自發(fā)的，是由有序向無(wú)序轉(zhuǎn)變的過(guò)程；結(jié)晶過(guò)程不是自發(fā)的，通常是由于水溫降低或水的蒸發(fā)引起，是由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)變過(guò)程，故選項(xiàng)B、D正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。15．[多選]可燃冰是一種藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164m3的自然氣和0.8m3的水，下列關(guān)于可燃冰說(shuō)法正確的是()A．“可燃冰”是不行再生能源B