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2019-2020年高中物理第十章热力学定律4热力学第二定律同步练习新人教版选修
一、非标准
1.热力学定律表明自然界中与热现象有关的宏观过程 A.有的只遵守热力学第一定律B.有的只遵守热力学第二定律C.有的既不遵守热力学第一定律也不遵守热力学第二定律D.所有的都遵守热力学第
一、第二定律解析:热力学第
一、第二定律是热力学的基本定律对所有涉及热现象的宏观过程都成立D项正确A、B、C项错误答案:D
2.如图为电冰箱的工作原理示意图压缩机工作时强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量经过冷凝器时制冷剂液化放出热量到箱体外下列说法中正确的是 A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律解析:热力学第一定律适用于所有的热学过程C项正确D项错误;由热力学第二定律可知A项错误B项正确答案:BC
3.xx·大连高二检测下列说法正确的是 A.机械能和内能的转化具有方向性B.电能不可能全部转化为内能C.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律但它是制造不出来的D.在火力发电机中燃气的内能不可能全部转化成电能解析:凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性机械能可全部转化为内能而内能不能全部转化为机械能A、D正确;由电流热效应中的焦耳定律可知电能可全部转化为内能而内能不可能全部转化为电能B错误;第二类永动机虽然不违反能量守恒定律但它违反热力学第二定律是制造不出来的C正确答案:ACD
4.下列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自发地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由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达到100%解析: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规律A不属于热现象A错;由热力学第二定律可知B、C、D正确答案:BCD
5.xx·课标全国理综关于热力学定律下列说法正确的是 A.为了增加物体的内能必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程解析:改变内能的方法有做功和热传递两种所以为了增加物体的内能必须对物体做功或向它传递热量选项A正确;对物体做功的同时向外界放热则物体的内能可能不变或减小选项B错误;根据热力学第二定律可知在对外界有影响的前提下可以从单一热源吸收热量使之完全变为功选项C正确;在有外界做功的条件下可以使热量从低温物体传递到高温物体选项D错误;根据热力学第二定律可知选项E正确答案:ACE
6.用两种不同的金属丝组成一个回路接触点1插在热水中接触点2插在冷水中如图所示电流计指针会发生偏转这就是温差发电现象关于这一现象的正确说法是 A.这一实验过程不违反热力学第二定律B.在实验过程中热水一定降温冷水一定升温C.在实验过程中热水的内能全部转化成电能电能则部分转化成冷水的内能D.在实验过程中热水的内能只有部分转化成电能电能则全部转化成冷水的内能解析:自然界中的任何现象或过程都不违背热力学定律本实验现象也不违反热力学第二定律A项正确;整个过程中能量守恒且热现象有方向性B项正确;在绝热过程中热水中的内能除转化为电能外还升高金属丝的温度内能不能全部转化为电能;电能除转化为冷水的内能外还升高金属丝的温度电能不能全部转化为冷水的内能C、D项错误答案:AB
7.xx·山东理综下列关于热现象的描述正确的一项是 A.根据热力学定律热机的效率可以达到100%B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C.温度是描述热运动的物理量一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D.物体由大量分子组成其单个分子的运动是无规则的大量分子的运动也是无规律的解析:根据热力学第二定律的开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功而不产生其他影响可知热机的效率不可能达到100%选项A错误做功是内能与其他形式的能发生转化而热传递是不同物体或一个物体的不同部分之间内能的转移所以选项B错误温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量故选项C正确单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的但从总体来看大量分子的运动却有一定的规律这种规律叫作统计规律大量分子的集体行为受到统计规律的支配故选项D错误答案:C
8.关于热机和永动机下列说法中正确的是 A.效率为100%的热机是不可能制成的B.笫二类永动机可以制成C.不需要任何外力做功而可正常运行的制冷机是不可能制成的D.能把从单一热源吸收的热量全部用来做功而不引起其他变化的热机是可以实现的解析:热机在工作过程中必然向外排出热量故热机效率小于100%故A对;由热力学第二定律可得C对B错;内能要全部转化为机械能必须借助外界的帮助因而一定会引起其他变化故D错答案:AC
9.有人估算使地球上的海水降低
0.1℃就能放出
5.8×1024J的热量这相当于1800个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量假定整个海洋都具有同一温度你能设计一种只靠吸收海水的热量推动轮船航行而不需要燃料的机器吗解析:这种靠吸收海水热量推动轮船航行的热机基本结构如图所示设大气温度为t2海水温度为t1在不同的温差下热机的工作情况不同当t2≥t1时热机无法从海水中吸取热量对外做功否则将需要一个用于放热的更低温的热源当t2t1时热机从海水中吸取的热量一部分变成推动轮船前进的动力功一部分对大气放热水面附近大气的温度升高同时由于轮船螺旋桨克服水的阻力做的功也转化为内能很快使热机的温度也升高而此过程中海水温度下降故很快达到热平衡导致温差消失热机不能再继续工作答案:见解析。