高中人教版 (2019)4 熱力學(xué)第二定律作業(yè)課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1.(多選)下列說法正確的是(　　)A.熱傳導(dǎo)過程是可逆的B.機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程是不可逆的C.氣體的擴(kuò)散過程是可逆的D.氣體向真空中的膨脹是不可逆的
解析這四個(gè)過程都是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程,根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,它們都是不可逆的,故A、C錯(cuò)誤,B、D正確。
2.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,是因?yàn)?　　)A.違背了能量守恒定律B.熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C.機(jī)械能不能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,而不引起其他變化
解析第二類永動(dòng)機(jī)的設(shè)想并不違背能量守恒定律,但違背了涉及熱量的能量轉(zhuǎn)化過程是有方向性的規(guī)律,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在引起其他變化的情況下,熱量可以由低溫物體非自發(fā)地傳遞到高溫物體,故B錯(cuò)誤;機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C錯(cuò)誤;由所學(xué)知識(shí)知D正確。
3.我們絕不會(huì)看到:一個(gè)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(dòng)能,使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來。其原因是(　　)A.這違反了能量守恒定律B.在任何條件下內(nèi)能都不可能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,只有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是有條件的D.以上說法均不正確
解析機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化,但必須通過做功來實(shí)現(xiàn)。由熱力學(xué)第二定律可知,內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時(shí)不引起其他變化。故C正確。
4.(2023湖南郴州高二期末)關(guān)于能源,下列說法正確的是(　　)A.根據(jù)能量守恒定律,我們不需要節(jié)約能源B.化石能源、水能和風(fēng)能都是不可再生的能源C.核電站工作時(shí),它能把核能轉(zhuǎn)化為電能D.能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移沒有方向性
解析雖然能量是守恒的,但能被人們利用、方便使用的能源在減少,故我們?nèi)孕枰?jié)約能源,A錯(cuò)誤;化石能源是不可再生能源,水能和風(fēng)能都是可再生的能源,B錯(cuò)誤;核電站工作時(shí),它能把核能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;有些能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移具有方向性,如機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤。
5.下列哪個(gè)現(xiàn)象屬于能量耗散(　　)A.利用水流發(fā)電變成電能B.電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C.電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.火爐把房子烤暖
解析能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,最終流散在周圍環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象,能夠重新收集并加以利用的不能稱為能量耗散。電能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作為能源的手表等,只有當(dāng)用電燈照明時(shí)的光能被墻壁吸收之后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能,才無法重新吸收并加以利用,但本題沒有告訴光能用來做什么,故不能算能量耗散,只有火爐把房子烤暖后使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在周圍的環(huán)境中,無法重新收集并加以利用,才是能量耗散。故D正確。
6.以下現(xiàn)象違背熱力學(xué)第二定律的有(　　)A.一杯熱茶在打開蓋后,茶會(huì)自動(dòng)變涼B.沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機(jī),其效率可能是100%C.桶中渾濁的泥水靜置一段時(shí)間后,泥沙下沉,上面的水變清,泥、水自動(dòng)分離D.在地面上運(yùn)動(dòng)的物體逐漸停下來,機(jī)械能全部變?yōu)閮?nèi)能
解析熱茶自動(dòng)變涼是熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,不違背熱力學(xué)第二定律;任何熱機(jī)效率都不可能達(dá)到100%,違背熱力學(xué)第二定律;泥、水分離是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,不違背熱力學(xué)第二定律;物體因摩擦力而停下來,是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,是自發(fā)過程,不違背熱力學(xué)第二定律。故選B。
7.(多選)(2023山東聊城高二期末)人類不但掌握了精準(zhǔn)測(cè)溫控溫的方法,還可以人工產(chǎn)生高熱和深冷,在高熱和深冷的“世界”里不斷發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)奇跡。下列關(guān)于熱力學(xué)定律的說法正確的是(　　)A.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的B.可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不引起其他影響C.第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律D.相互接觸的兩個(gè)物體發(fā)生熱傳遞,達(dá)到熱平衡時(shí)兩個(gè)物體的溫度一定相同
解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律,一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的自然過程都是不可逆的,故A正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?而不產(chǎn)生其他影響,故B錯(cuò)誤;第二類永動(dòng)機(jī)沒有違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律,故C錯(cuò)誤;相互接觸的兩個(gè)物體發(fā)生熱傳遞,達(dá)到熱平衡時(shí)溫度一定相同,故D正確。
8.關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.來自太陽輻射的能量B.可再生能源,取之不盡,用之不竭C.污染環(huán)境的能源D.不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn)
解析關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是來自太陽輻射的能量,A正確,不符合題意;關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是不可再生能源,不是取之不盡,用之不竭的,B錯(cuò)誤,符合題意;關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是污染環(huán)境的能源,C正確,不符合題意;關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn),都是不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn),D正確,不符合題意。
9.根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列判斷不正確的是(　　)A.熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能B.電流的能不可能全部變成內(nèi)能C.在火力發(fā)電機(jī)中,燃料的內(nèi)能不可能全部變成電能D.在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體
解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能,選項(xiàng)A正確,不符合題意;電流的能可以全部變成內(nèi)能,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,符合題意;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,在火力發(fā)電機(jī)中,燃料的內(nèi)能不可能全部變成電能,選項(xiàng)C正確,不符合題意;在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體,選項(xiàng)D正確,不符合題意。
10.(2023江蘇鎮(zhèn)江高二開學(xué)考試)關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展,下列說法正確的是(　　)A.籃球從空中落下,最后靜止在地面上,說明機(jī)械能消失了B.大量使用天然氣作燃料符合“低碳生活”理念C.隨著科技的發(fā)展,永動(dòng)機(jī)是可以制成的D.在火力發(fā)電中,燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br/>解析籃球從空中落下,最后靜止在地面上,說明機(jī)械能轉(zhuǎn)化為籃球和周圍其他物體的內(nèi)能,或轉(zhuǎn)化為其他形式的能,能量不會(huì)消失,A錯(cuò)誤。天然氣的主要成分是甲烷,完全燃燒時(shí)生成二氧化碳和水;不完全燃燒生成一氧化碳和水,因此大量使用天然氣作燃料不符合“低碳生活”理念,B錯(cuò)誤。無論科技怎樣發(fā)展,永動(dòng)機(jī)是不可以制成的,C錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第二定律可知,任何機(jī)械都有效率的問題,因此燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?D正確。
11.(多選)把剛煮好的熱雞蛋放在冷水中,過一會(huì)兒,雞蛋的溫度降低,水的溫度升高,最后水和雞蛋的溫度相同。但是相反的過程,即原來溫度相同的水和雞蛋,過一會(huì)兒,水的溫度自發(fā)地降低,而雞蛋的溫度升高,這樣的現(xiàn)象我們從來沒看到過。燃料燃燒時(shí)一旦把熱量釋放出去,就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來供人類重新利用。電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又通過燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能,我們很難把這些內(nèi)能收集起來重新利用。這些現(xiàn)象說明(　　)A.在能源利用的過程中,能量會(huì)減少,能量守恒定律不成立B.我們?cè)诶媚茉磿r(shí),能量會(huì)耗散,自然界可利用的能源會(huì)越來越少C.與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的,能量轉(zhuǎn)化具有方向性D.自然界中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化都是不可逆的,各種能量最終都會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
解析在能源利用的過程中,能量在數(shù)量上不會(huì)減少,能量守恒定律依然成立,但是能量會(huì)發(fā)生耗散,在可利用的品質(zhì)上會(huì)降低,從便于利用的能源變成不便于利用的能源,自然界可利用的能源會(huì)越來越少,故A錯(cuò)誤,B正確;與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的,能量轉(zhuǎn)化具有方向性,故C正確;自然界中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化在自發(fā)情況下都是不可逆的,但在其他外在條件介入的情況下可以發(fā)生逆過程,能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性,各種能量最終都會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。
13.小華提出了下列4個(gè)設(shè)想方案,從理論上講可行的是(　　)A.制作一個(gè)裝置從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功B.將屋頂蓋上太陽能板,可直接用太陽能來解決照明和熱水問題C.制作一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對(duì)零度以下D.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)分離,既清潔了空氣,又變廢為寶
解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律知,在不產(chǎn)生其他影響時(shí),內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因此從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實(shí)現(xiàn)的,故A錯(cuò)誤;利用太陽能最有前途的領(lǐng)域是通過太陽電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能再加以利用,解決照明和熱水問題,故B正確;絕對(duì)零度是溫度的極值,是不能達(dá)到的,故C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,汽車尾氣中各類有害氣體不能自發(fā)分離,要在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,故D錯(cuò)誤。
14.(多選)如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖。壓縮機(jī)工作時(shí),使制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中制冷劑汽化,吸收箱體內(nèi)的熱量,經(jīng)過冷凝器時(shí)制冷劑液化,放出熱量到箱體外。下列說法正確的是(　　)
A.熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界,是因?yàn)槠湎牧穗娔蹸.電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第二定律D.電冰箱的工作原理違背了熱力學(xué)第二定律
解析熱力學(xué)第二定律適用于所有的熱學(xué)過程,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體,要想使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體必須借助于其他系統(tǒng)做功,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確。
15.(多選)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,正確的說法是(　　)
A.這一實(shí)驗(yàn)過程不違反熱力學(xué)第二定律B.在實(shí)驗(yàn)過程中,熱水一定降溫,冷水一定升溫C.在實(shí)驗(yàn)過程中,熱水內(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

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