新教材2022-2023学年人教版选择性必修第三册第三章4热力学第二定律作业

4热力学第二定律基础过关练题组一对热力学第二定律的理解1.（2020上海金山中学高二上期末）关于能量的转化,下列说法中正确的是（）A.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行B.不但能量的总量保持不变，而且能量的可利用性在逐步提高C.空调机既能制热又能制冷，说明传热不存在方向性D.热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化2.（2020江苏常熟高二下期中）关于热力学定律,下列说法不正确的是（）A.热量不可能从低温物体传向高温物体B.从单一热源吸收热量，使之完全变为功是可能的C.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程D.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量3.（2021山东夏津一中高二下月考）下列有关热学知识的说法中正确的是（"解析）A.热量可以从低温物体传递给高温物体B.不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功C.第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律D.机械能可以全部转化为内能，内能不可以全部转化为机械能题组二热力学第二定律的应用（2020山西实验中学高三上月考）关于气体的内能和热力学定律，下列说法正确的是（）A.在绝热过程中，对气体做功不能改变其内能B.质量和温度都相同的理想气体,内能一定相同C.热量不可能从低温物体传到高温物体D.一定量的理想气体在等温膨胀过程中,一定吸收热量（2020江苏徐州一中高二下月考）根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是（）A.可以利用高科技手段，将耗散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化B.理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大C.布朗运动是液体分子的运动，温度越高布朗运动越剧烈D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的(2020江苏南通高二下期末)人们常用空调调节室内空气的温度，下列说法中正确的有()A.空调风速越大，室内空气的分子动能也越大B.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性C.空调制冷使得室内温度下降，则速率小的空气分子比例增多D.空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒,此颗粒的运动是分子热运动.(2021江苏常州二中高二下期中)我国航天员漫步太空已成为现实。飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此将实现此功能的设施专门做成了飞船的一个舱，叫“气闸舱”，其原理如图所示。两个相通的舱/、8间装有阀门4指令舱A中充满气体,气闸舱8内为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门4后,/中的气体进入A中，最终达到平衡。若将此气体近似看成理想气体，则()A.气体体积膨胀，对外做功.气体分子势能减小，内能增加C.气体体积变大，温度降低I).〃中气体不可能自发地全部退回到A中题组三能量耗散和品质降低.(2020浙江丽水高二下期中)“绿色发展’是我国的发展理念，在生活中，我们也要做到“绿色、环保、低碳"，“低碳’要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是()A.因为能量守恒，所以不需要节约能源.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用C.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源D.人类不断地开发和利用新的能源,所以能量可以被创造(2021山东日照高二下期中)能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的，下列说法正确的是()A.热量可能会从低温物体传到高温物体B.随着技术进步，最终能使热机的效率达到100%C.能源在使用过程中，能量总量逐渐减少，因此要节约能源D.物体只要与外界进行热交换，其内能就一定发生变化答案全解全析4热力学第二定律基础过关练D根据热力学第二定律，满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发地进行，选项A错误;能量在转化过程中会由高品质能量转化为低品质能量，故可利用性会降低，选项B错误;空调机既能制热又能制冷，但是要耗电，不是自发的过程，传热有方向性，热量自发地由高温物体传向低温物体，故C错误;根据热力学第二定律，热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化，选项D正确。A热量不可能自发从低温物体传向高温物体，在一定条件下可以使热量由低温物体传递到高温物体，故A说法错误;在引起其他变化的情况下,从单一热源吸收热量可以将其全部变为功，如理想气体等温膨胀，故B说法正确;一切与热现象有关的宏观过程不可逆，故C说法正确;做功和热传递都能改变物体的内能，则为了增加物体的内能，可以对物体做功或向它传递热量，故D说法正确。A根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其他变化，故A正确。在外界的影响下，气体可以从单一热库吸收热量,使之完全变成功，故B错误。第二类永动机不可能制成的原因是违反了热力学第二定律，故C错误。机械能可以全部转化为内能，如运动的物体只受摩擦力最终停下来;在引起其他变化的情况下，内能也可以全部转化为机械能，故D错误。方法技巧理解热力学第二定律的实质，即自然界中进行的所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性，理解的关键在于“自发”和“不引起其他变化”。D改变内能的方式有做功和传热，在绝热过程中,对气体做功可以改变其内能，故A错误。理想气体的内能与物质的量、温度有关，温度相同的气体，其分子的平均动能相等;质量相等的气体的物质的量不一定相等，如质量相等的氢气与氧气，所以质量和温度都相同的气体的内能不一定相等，故B错误。根据热力学第二定律可知，热量可能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化,如空调，故C错误。一定量的理想气体在等温膨胀过程中，温度不变，内能不变，膨胀过程中气体对外做功，根据热力学第一定律△佐科Q气体一定吸收热量，故D正确。D根据热力学第二定律，自然界的一切宏观热现象都具有方向性，故不可能将耗散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故A错误;温度是分子热运动的平均动能的标志，温度升高,分子的平均动能增大，根据理想气体状态方程华二工温度升高,气体的压强可能减小，故B错误;布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高布朗运动越剧烈，故C错误;利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，符合热力学定律,故在原理上是可行的，故D正确。C室内空气的分子动能只与空气的温度有关，与空调风速无关，选项A错误;空调既能制热又能制冷，但是热量不能自发地从低温物体传到高温物体，则热传递存在方向性，选项B错误;空调制冷使得室内温度下降，空气分子平均速率减小，则速率小的空气分子比例增多，选项C正确;空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒,此颗粒的运动不是分子热运动，选项D错误。D当阀门K被打开时"1中的气体进入3中，由于3中为真空,所以气体体积膨胀，对外不做功,故选项A错误;又因为系统与外界无热交换，所以气体内能不变厕气体的温度也不变，故选项B、C错误;由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性,在无外界作用时/中气体不能自发地全部退回到A中,故选项D正确。C能量守恒告诉我们，能量是不会减少的，煤炭、石油、天然气等化石能源使用后,一部分化学能转化为内能耗散了，耗散的内能无法自动聚集起来驱动机器做功，虽然总能量没有减少，但是可以利用的品质降低了,所以依然要节约能源，故A错误;自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故会不断减少，故B错误;新能源是可以循环利用的，故人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源，故C正确;人类不断地开发和利用新的能源，如风能、太阳能，本质上都来源于太阳，符合能量守恒定律，故D错误。A由热力学第二定律可知,热量能够自发地从高温物体传到低温物体，热量可以从低温物体传向