2022-2022学年高中物理第10章热力学定律第4节热力学第二定律练习含解析新人教版选修3-3.doc
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1、第4节热力学第二定律一、选择题1关于热现象和热学规律,以下说法中正确的选项是()A随着低温技术的开展,我们可以使温度逐渐降低,并到达绝对零度,最终实现热机效率100%B热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C第二类永动机遵从能量守恒定律,故能制成D用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0105 J,同时空气向外界放出热量1.5105 J,那么空气的内能增加了0.5105 J解析:选D绝对零度不可能到达,A错误;由热力学第二定律知,B、C错误;由热力学第一定律知,D正确2以下有关热力学第二定律的说法正确的选项是()A气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行,是可逆过程B第二类永动机虽然不违反
2、能量守恒定律,但它是制造不出来的C空调既能制冷又能制热,说明热传递不具有方向性D一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵减小解析:选B热力学第二定律的第一种表述为不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响另一种表述是不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,热力学第二定律说明热的传导具有方向性,气体向真空的自由膨胀是不可逆的,A选项错误;第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它违反了热力学第二定律,是制造不出来的,B选项正确;空调既能制冷又能制热,但是需要引起其他变化,这和热力学第二定律并不矛盾,C选项错误;一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方
3、向进行,D选项错误3以下过程中,可能发生的是()A某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B翻开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发跑进去,恢复原状C利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D将两瓶不同液体自发混合,然后又自发地各自分开解析:选C根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传给高温物体,而不引起其他的变化,但通过一些物理过程是可以实现的,故C项正确;不可能从单一热源吸热全部转化为机械能,而没有其他影响,故A项错误;气体膨胀具有方向性,故B项错误;扩散现象也有方向性,故D项错误4(多项选择)(2022福建师大附中考试)以
4、下说法正确的选项是()A根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传递到高温物体B能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性C当分子间的距离增大时,分子间的引力增大、斥力减小D温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统到达热平衡时,两系统温度相同解析:选BD热量不能自发地从低温物体传到高温物体,选项A错误;耗散掉的能量不能再重新收集起来加以利用,说明能量的转化具有方向性,选项B正确;当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,选项C错误;温度是描述热运动的物理量,是决定一个系统与另一个系统是否到达热平衡状态的物理量,所以当一个系统与另一个系统到达热平衡时两系统温度相同,选项D正确5(多项
5、选择)(2022洛阳高一考试)以下宏观过程能用热力学第二定律解释的是()A大米和小米混合后小米能填充到大米空隙中,而经过一段时间大米、小米不会自动分开B将一滴红墨水滴入一杯清水中,会均匀扩散到整杯水中,经过一段时间,墨水和清水不会自动分开C冬季的夜晚,放在室外的物体随气温的降低,不会因为内能自发地转化为机械能而动起来D随着节能减排措施的不断完善,最终也不会使汽车热机的效率到达100%解析:选BCD热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的定律,A不属于热现象,应选项A错误;由热力学第二定律可知选项B、C、D正确6(多项选择)关于两类永动机和热力学两大定律,以下说法正确的选项是()A
6、热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的B热力学第二定律的两种表述是等效的C由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的,从单一热库吸收热量,完全变成功也是可能的解析:选ABD热力学第二定律有几种不同的表述形式,但它们是等效的,它与热力学第一定律是各自独立的,A、B正确;由热力学第一定律可知W0,Q0,但UWQ可以等于0,C错误;由热力学第二定律可知D中现象是可能的,但不引起其他变化是不可能的,D正确7(多项选择)关于热力学定律,以下说法正确的选项是()A气体吸热后温度一定升高B对气体
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