魯科版選修33 熱力學(xué)第二定律 第1課時(shí) 作業(yè).docx

5.3熱力學(xué)第二定律作業(yè)1.下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說(shuō)法中,正確的是（ ）a.如果沒(méi)有能量損失,可由熱機(jī)把從單一熱源吸收的熱量全部變成機(jī)械能b.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體c.熱力學(xué)第二定律實(shí)質(zhì)是說(shuō)熱傳導(dǎo)過(guò)程是不可逆的d.第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律,因此總有一天可以制成2.關(guān)于熱機(jī)的效率,下列說(shuō)法中正確的是（ ）a.有可能達(dá)到80% b.有可能達(dá)到100%c.有可能超過(guò)100% d.一定能達(dá)到100%3下列說(shuō)法中正確的是()。a熱傳導(dǎo)是有方向性的b第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律c第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性d熱力學(xué)第二定律表明，所有的物理過(guò)程都具有方向性4下列說(shuō)法正確的是()。a熱量有可能由低溫物體傳給高溫物體b氣體的擴(kuò)散過(guò)程具有方向性c只要盡量完善工藝水平，熱機(jī)效率可以達(dá)到100%d熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程都具有方向性5下列說(shuō)法正確的有()。a第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律b第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性c自然界中的能量是守恒的，所以不用節(jié)約能源d自然界中的能量盡管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要節(jié)約能源6用隔板將一絕熱容器隔成a和b兩部分，a中盛有一定質(zhì)量的理想氣體，b為真空(如圖甲)。現(xiàn)把隔板抽去，a中的氣體自動(dòng)充滿整個(gè)容器(如圖乙所示)，這個(gè)過(guò)程稱為氣體的自由膨脹。下列說(shuō)法正確的是()。a自由膨脹過(guò)程中，氣體分子只做定向運(yùn)動(dòng)b自由膨脹前后，氣體的壓強(qiáng)不變c自由膨脹前后，氣體的溫度不變d容器中的氣體在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，能全部自動(dòng)回到a部分7下圖中汽缸內(nèi)盛有定量的理想氣體，汽缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣?，F(xiàn)將活塞桿與外界連接并使之緩慢地向右移動(dòng)，這樣氣體將等溫膨脹并通過(guò)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(shuō)法正確的是()。a氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，因此此過(guò)程違反熱力學(xué)第二定律b氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來(lái)對(duì)外做功，所以此過(guò)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(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律da、b、c三種說(shuō)法都不對(duì)8如圖所示，兩個(gè)相通的容器p、q間裝有閥門(mén)k，p中充滿氣體，q內(nèi)為真空，整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換。打開(kāi)閥門(mén)k后，p中的氣體進(jìn)入q中，最終達(dá)到平衡，則()。a氣體體積膨脹，內(nèi)能增加b氣體分子勢(shì)能減少，內(nèi)能增加c氣體分子勢(shì)能增加，壓強(qiáng)可能不變dq中氣體不可能自發(fā)地全部退回到p中9關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()。a在一定條件下物體的溫度可以降到零kb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(nèi)能一定增加d壓縮氣體總能使氣體的溫度升高10下列說(shuō)法中正確的是（ ）a.甲物體自發(fā)傳遞熱量給乙物體，說(shuō)明甲物體的內(nèi)能比乙物體多b.熱機(jī)的效率從原理上講可能達(dá)到100%c.因?yàn)槟芰渴睾?，所以“能源危機(jī)”是不可能的d.以上說(shuō)法均不正確11用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，接觸點(diǎn)1插在熱水中，接觸點(diǎn)2插在冷水中，如圖所示，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。關(guān)于這一現(xiàn)象的正確說(shuō)法是()。a這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律b在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱水一定降溫，冷水一定升溫c在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱水的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成電能，電能則部分轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能d在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱水的內(nèi)能只有部分轉(zhuǎn)化成電能，電能則全部轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能參考答案1答案：a2答案：bc3 答案：ac4 解析：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但借助外界作用熱量由低溫物體傳到高溫物體是可以實(shí)現(xiàn)的。無(wú)論如何提高工藝水平，效率都不可能達(dá)到100%。熱力學(xué)第二定律說(shuō)明了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性。答案：abd5 答案：bd6 解析：抽去隔板后，氣體做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)。因容器絕熱故q0，又因氣體自由膨脹故w0，由熱力學(xué)第一定律uwq可知u0，則氣體的溫度不變，c項(xiàng)正確。由c可知p減小，故b錯(cuò)。氣體在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)也不會(huì)自動(dòng)回到a部分，而是做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故d錯(cuò)。答案：c7 解析：氣體吸熱，并全部用以做功，但一定引起了其他的變化，并不違背熱力學(xué)第二定律。答案：c8 答案：d9 解析：熱力學(xué)零度，即我們所說(shuō)的273.15 ，這個(gè)溫度只能無(wú)限接近而不能達(dá)到，a錯(cuò)。由熱力學(xué)第二定律知，物體不可能從單一熱源吸收熱量全部用來(lái)做功而不引起其他變化，換句話說(shuō)，在引起其他變化的情況下，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用來(lái)做功，所以b正確。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，uwq知，改變物體內(nèi)能的方式是做功和熱傳遞，所以物體吸收了熱量或?qū)ξ矬w做功其內(nèi)能都不一定增加，故c、d錯(cuò)。答案：b10解析：熱量總是從高溫的物體傳給低溫的物體，和內(nèi)能無(wú)關(guān)，a錯(cuò).由熱力學(xué)第二定律：“不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化”可知，任何熱機(jī)的機(jī)械效率都不可能達(dá)到100%，因此b錯(cuò).關(guān)于“能源危機(jī)”必須明白幾點(diǎn)：（1）能源是提供能量的資源，如煤、石油等；（2）人們?cè)谙哪茉磿r(shí)，放出熱量，有的轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有的轉(zhuǎn)化為機(jī)械能等等，但最終基本上都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，人們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)利用（能量耗散），而可供利用的能源是有限的，不可能再生（或短時(shí)間內(nèi)不可再生），因此能量守恒并非說(shuō)明無(wú)能源危機(jī)，故c錯(cuò).答案：d11解析：自然界中的任何現(xiàn)象或過(guò)程都不違背熱力學(xué)定律，本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不違反熱力學(xué)第二定律，a正確；整個(gè)過(guò)程中能量守恒且熱現(xiàn)象有方向性，b正確；在絕熱過(guò)程