課時跟蹤檢測（十一）  熱力學(xué)第二定律1．(2021·廣州高二下月考)(多選)對熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的認(rèn)識，下列說法正確的是(　　)A．對某物體熱傳遞，該物體的內(nèi)能可能會減少B．熱量不能從低溫物體傳遞給高溫物體C．不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響D．隨著技術(shù)的發(fā)展，效率是100%的熱機是可以制造出來的解析：選AC　對某物體熱傳遞，若物體對外做功，則該物體的內(nèi)能可能會減少，選項A正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但是要引起其他的變化，選項B錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，選項C正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，即使隨著技術(shù)的發(fā)展，效率是100%的熱機也是不可以制造出來的，選項D錯誤。2．下列過程中，可能發(fā)生的是(　　)A．某工作物質(zhì)從高溫?zé)釒煳?0 kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機械能，而沒有產(chǎn)生其他任何影響B．打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進(jìn)去，恢復(fù)原狀C．利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D．將兩瓶不同液體自發(fā)混合，然后又自發(fā)地各自分開解析：選C　根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過一些物理過程是可以實現(xiàn)的，故C項正確；內(nèi)能自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為機械能是不可能的，故A項錯誤；氣體膨脹具有方向性，故B項錯誤；擴散現(xiàn)象也有方向性，D項錯誤。3．我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能，使這個物體運動起來，其原因是(　　)A．違反了能量守恒定律B．在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機械能，只有機械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能是有條件的D．以上說法均不正確解析：選C　機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，必須通過做功來實現(xiàn)，故C對。4．關(guān)于兩類永動機和熱力學(xué)兩大定律，下列說法正確的是(　　)A．第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第一定律B．第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第二定律C．由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能D．由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱源吸收熱量，完全變成功也是可能的解析：選D　第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機違反熱力學(xué)第二定律，選項A、B錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q可以等于0，選項C錯誤；由熱力學(xué)第二定律可知D中現(xiàn)象是可能的，但必然引起其他變化，選項D正確。5.如圖所示，氣缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，氣缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與氣缸壁的接觸面是光滑的，但不漏氣?，F(xiàn)將活塞與桿連接，使其緩慢地向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并對外做功。若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法正確的是(　　)A．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，因此此過程違反了熱力學(xué)第二定律B．氣體是從單一熱源吸熱，但并未全部用來對外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律C．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律D．以上三種說法都不對解析：選C　此過程雖然是氣體從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但引起了其他變化(有外力控制著活塞緩慢地移動，而非自動進(jìn)行的)，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律。6．(2021·深圳檢測)(多選)關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列說法中正確的是(　　)A．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內(nèi)能減少B．氣體向真空的自由膨脹是不可逆的C．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成D．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”解析：選ABC　一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則Q＝0，W<0，根據(jù)ΔU＝W＋Q可知，氣體的內(nèi)能減少，故A正確；熱力學(xué)第二定律表明：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，故氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，故B正確；熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成，故C正確；熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化”，故D錯誤。7．(多選)下列宏觀過程能用熱力學(xué)第二定律解釋的是(　　)A．大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中而經(jīng)過一段時間大米、小米不會自動分開B．將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴散到整杯水中，經(jīng)過一段時間，墨水和清水不會自動分開C．冬季的夜晚，放在室外物體的溫度隨氣溫的降低而降低，物體不會由于內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機械能而動起來D．隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機的效率達(dá)到100%解析：選BCD　熱力學(xué)第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現(xiàn)象，故A錯；由熱力學(xué)第二定律可知B、C、D正確。8．地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1018 t，如果這些海水的溫度降低0.1 ℃，將要放出5.8×1023 J的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來解決能源危機，但這種機器是不可能制成的，其原因是(　　)A．內(nèi)能不可以轉(zhuǎn)化成機械能B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能不滿足熱力學(xué)第一定律C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機械能的機器不滿足熱力學(xué)第二定律D．上述三種原因都不正確解析：選C　本題考查熱力學(xué)第一、第二定律的應(yīng)用，內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成機械能，如熱機，選項A錯誤；內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程滿足熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律，選項B錯誤；熱力學(xué)第二定律告訴我們：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化，選項C正確。9．(多選)倒一杯熱水，然后加入適量的糖后，糖會全部溶于水中，但一段時間后又觀察到杯底部有糖結(jié)晶，關(guān)于這個過程下列敘述正確的是(　　)A．溶解過程是自發(fā)的，結(jié)晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學(xué)第二定律是錯誤的B．溶解過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程C．結(jié)晶過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程D．結(jié)晶過程不是自發(fā)的，因為有外界的影響解析：選BD　溶解過程是自發(fā)的，是由有序向無序轉(zhuǎn)變的過程；結(jié)晶過程不是自發(fā)的，通常是由于水溫降低或水的蒸發(fā)引起，是由無序向有序的轉(zhuǎn)變過程，故選項B、D正確，選項A、C錯誤。10．(多選)可燃冰是一種藏在深海海底的新型能源，1 m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164 m3的天然氣和0.8 m3的水，下列關(guān)于可燃冰說法正確的是(　　)A．“可燃冰”是不可再生能源B．“可燃冰”屬于可再生能源C．1 m3可燃冰比0.8 m3水的質(zhì)量小D．相同體積的可燃冰和天然氣完全燃燒后，可燃冰釋放的熱量多解析：選AD　可燃冰是一次能源，屬于不可再生能源，故A正確，B錯誤；因1 m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164 m3的天然氣和0.8 m3的水，所以1 m3可燃冰的質(zhì)量比0.8 m3水的質(zhì)量大，故C錯誤；“可燃冰”的熱值大于天然氣的熱值，相同體積的條件下，由Q＝qV可知，完全燃燒時可燃冰放出的熱量多，故D正確。11.1821年，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種怪現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路，然后把銅鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫，另一個連接點放在火焰上加熱，升到很高的溫度時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明閉合電路中產(chǎn)生了電流，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。這一實驗是否違反熱力學(xué)第二定律？簡述這一過程中能的轉(zhuǎn)化情況。解析：不違反，內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能，而不產(chǎn)生其他影響；產(chǎn)生的電能是由被火焰加熱的銅鐵絲的內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來，其內(nèi)能一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分傳遞給冰水混合物。答案：見解析

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第三節(jié) 熱力學(xué)第二定律

版本： 粵教版 (2019)

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