2024高中物理第十章课时作业十五4热力学第二定律含解析新人教版选修3-3

PAGEPAGE44热力学其次定律[全员参加·基础练]1．(多选)关于热传递的说法正确的是()A．热量只能从高温物体传递到低温物体，而不能从低温物体传递到高温物体B．热量只能从低温物体传递到高温物体，而不能从高温物体传递到低温物体C．热量既可以从高温物体传递到低温物体，又可以从低温物体传递到高温物体D．热量会自发地从高温物体传递到低温物体，而不会自发地从低温物体传递到高温物体【解析】热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，若从低温物体传到高温物体，势必会引起其他变更，选项C、D正确．【答案】CD2．(多选)下列关于热机的说法中，正确的是()A．热机是把内能转化为机械能的装置B．热机是把机械能转化为内能的装置C．只要对内燃机不断进行革新，它可以把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能D．即使没有漏气，也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能【解析】由热机的定义可知A正确，B错误．内燃机工作时内能的损失有多种途径，所以内燃机不行能把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能，故D选项正确，C选项错误．【答案】AD3．(2015·西安检测)关于永动机和热力学定律的探讨，下列叙述正确的是()A．其次类永动机违反能量守恒定律B．假如物体从外界汲取了热量，则物体的内能肯定增加C．外界对物体做功，则物体的内能肯定增加D．做功和热传递都可以变更物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种变更方式是有区分的【解析】其次类永动机违反热力学其次定律，并不是违反能量守恒定律，故A错．据热力学第肯定律ΔU＝Q＋W知内能的变更由做功W和热传递Q两个方面共同确定，只知道做功状况或只知道热传递状况无法确定内能的变更状况，故B、C项错误．做功和热传递都可变更物体内能，但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区分的，故D正确．【答案】D4．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是()A．随着低温技术的发展，我们可以使温度渐渐降低，并达到肯定零度，最终实现热机效率100%B．热量是不行能从低温物体传递给高温物体的C．其次类永动机遵从能量守恒故能做成D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105J，同时空气向外界放出热量1.5×105J，则空气的内能增加了0.5×105J【解析】由热力学其次定律知B、C错；肯定零度不行达到，A错；由热力学第肯定律知D正确．【答案】D5．(2014·潍坊高二检测)我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其缘由是()A．这违反了能量守恒定律B．在任何条件下内能都不行能转化为机械能，只有机械能才会转化为内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确【解析】机械能和内能可以相互转化，但必需通过做功来实现．由热力学其次定律可知，内能不行能全部转化成机械能，同时不引起其他变更．【答案】C6.(多选)如图10­4­2所示，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汲取箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是()图10­4­2A．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肯定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第肯定律【解析】热力学第肯定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒定律的详细表现，适用于全部的热学过程，故C正确，D错误；再依据热力学其次定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，必需借助于其他系统做功，A错误，B正确，故选B、C.【答案】BC7．关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是()A．将地球上全部海水的温度降低0.2℃，以产生大量的内能供人类运用B．布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则的运动C．在热传递中，热量肯定是从内能多的物体传向内能少的物体D．在热传递中，热量肯定是从温度高的物体流向温度低的物体【解析】自然界一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、C错；布朗运动不是液体分子的运动，而是固体颗粒的运动，B错．故只有选项D正确．【答案】D8．制冷机是一种利用工作物质，使热量从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使肯定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间一台正在工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度，为什么？【答案】不会降低室内的平均温度．若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管可以不断向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过导线不断有能量输入，室内的温度会不断上升．[超越自我·提升练]9．(多选)(2013·全国大纲卷)依据热力学定律，下列说法中正确的是()A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内汲取的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断削减，形成“能源危机”【解析】热力学其次定律有两种表述：第一是热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即自发热传递具有方向性，选项A中热量从低温物体传到高温物体是电冰箱工作的结果，选项A正确；其次是不行能从单一热源汲取热量，使之完全变为功，而不产生其他影响，即其次类永动机不存在，选项B正确，选项C错误；由能量守恒定律知，能量总是守恒的，只是存在的形式不同，选项D错误．【答案】AB10．(多选)热机是一种把内能转化为机械能的装置，以内燃机为例，汽缸中的气体得到燃料燃烧时产生的热量Q1，推动活塞做功W，然后排出废气，同时把热量Q2散发到大气中，则下列说法正确的是()A．由能量守恒定律知Q1＝W＋Q2B．该热机的效率为η＝eq\f(W,Q1)C．志向热机效率可达到100%D．内能可以全部转化为机械能而不引起其他变更【解析】由能量守恒有Q1＝W＋Q2，A正确；η＝eq\f(W,Q)为热机效率公式，B正确；依据热机效率总小于100%可知，C错误；机械能和内能的转化过程具有方向性，D错误．【答案】AB11．(2013·青岛模拟)有以下说法：图10­4­3A．气体的温度越高，分子的平均动能越大B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速度是特别小的C．对物体做功不行能使物体的温度上升D．假如气体分子间的相互作用力小到可以忽视不计，则气体的内能只与温度有关E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室．甲室中装有肯定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图10­4­4所示，提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为TF．空调机作为制冷机运用时，使热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学其次定律的G．对于肯定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减小，速率小的分子数目增加H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不行能的其中正确的是________．【答案】ABEG12．热力学其次定律常见的表述有以下两种：第一种表述：不行能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变更；其次种表述：不行能从单一热源汲取热量并把它全部用来做功，而不引起其他变更