2019-2020年高中物理第3章熱力學(xué)基礎(chǔ)第4節(jié)熱力學(xué)第二定律課后知能檢測(cè)粵教版.doc
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2019-2020年高中物理第3章熱力學(xué)基礎(chǔ)第4節(jié)熱力學(xué)第二定律課后知能檢測(cè)粵教版 1.熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程 ( ) A.都具有方向性 B.只是部分具有方向性 C.沒有方向性 D.無法確定 【解析】 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. 【答案】 A 2.空調(diào)制冷,把熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外,在此過程中( ) A.既遵守?zé)崃W(xué)第二定律,又遵守能量守恒定律 B.遵守?zé)崃W(xué)第二定律,而不遵守能量守恒定律 C.遵守能量守恒定律,而不遵守?zé)崃W(xué)第二定律 D.既不遵守?zé)崃W(xué)第二定律,又不遵守能量守恒定律 【解析】 空調(diào)制冷時(shí),把熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外,要消耗電能即引起了其他變化,所以整個(gè)過程既遵守?zé)崃W(xué)第二定律,又遵守能量守恒定律.故正確答案為A. 【答案】 A 3.關(guān)于永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)定律的討論,下列敘述正確的是 ( ) A.第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律 B.如果物體從外界吸收了熱量,則物體的內(nèi)能一定增加 C.外界對(duì)物體做功,則物體的內(nèi)能一定增加 D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來看這兩種改變方式是有區(qū)別的 【解析】 第二類永動(dòng)機(jī)違反熱力學(xué)第二定律,并不是違反能量守恒定律,故A錯(cuò).根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知,內(nèi)能的變化由做功W和熱傳遞Q兩個(gè)方面共同決定,只知道做功情況或只知道熱傳遞情況無法確定內(nèi)能的變化情況,故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤.做功和熱傳遞都可改變物體內(nèi)能,但做功是不同形式能的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞是同種形式能間的轉(zhuǎn)移,這兩種方式是有區(qū)別的,故D項(xiàng)正確. 【答案】 D 4.地球上有很多的海水,它的總質(zhì)量約為1.41018 噸,如果這些海水的溫度降低0.1 ℃,將要放出5.81023焦耳的熱量,有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來解決能源危機(jī),但這種機(jī)器是不能制成的,其原因是( ) A.內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)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(jī)械能的機(jī)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】 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,故只有C項(xiàng)敘述正確. 【答案】 C 5.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(jī)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)溢進(jìn)去,恢復(fù)原狀 C.利用其他手段,使低溫物體的溫度更低,高溫物體的溫度更高 D.將兩瓶不同液體自發(fā)混合,然后它們又自發(fā)地各自分開 【解析】 根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體,而不引起其他變化,但通過一些物理手段是可以實(shí)現(xiàn)的,故C項(xiàng)正確;內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能不可能自發(fā)地進(jìn)行,故A項(xiàng)錯(cuò);氣體膨脹具有方向性,故B項(xiàng)錯(cuò);擴(kuò)散現(xiàn)象也有方向性,D項(xiàng)錯(cuò). 【答案】 C 6.(雙選)關(guān)于熱力學(xué)第二定律的微觀意義,下列說法正確的是( ) A.大量分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蜻\(yùn)動(dòng) B.熱傳遞的自然過程是大量分子從有序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向無序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程 C.熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度小的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向無序程度大的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程 D.一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行 【解析】 熱力學(xué)第二定律的微觀意義明確指出:一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序程度增大的方向進(jìn)行,所以答案C、D正確. 【答案】 CD 7.(雙選)圖344為電冰箱的工作原理示意圖.壓縮機(jī)工作時(shí),強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(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( ) 圖344 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? C.電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律 D.電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律 【解析】 熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律,是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的具體表現(xiàn),適用于所有的熱學(xué)過程,故C正確,D錯(cuò)誤;再根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,要想從低溫物體傳到高溫物體,必須借助于其他系統(tǒng)做功,故A錯(cuò)誤,B正確. 【答案】 BC 8.17世紀(jì)70年代,英國(guó)賽斯特城的主教約翰維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”,其結(jié)構(gòu)如圖345所示,在斜面頂端放一塊強(qiáng)磁鐵M,斜面上、下端各有一個(gè)小孔P、Q,斜面下有一個(gè)連接兩小孔的彎曲軌道.維爾金斯認(rèn)為:如果在斜坡底放一個(gè)鐵球,那么在磁鐵的引力作用下,鐵球會(huì)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到P孔時(shí),它會(huì)漏下,再沿著彎曲軌道返回到Q,由于這時(shí)球具有速度可以對(duì)外做功.然后又被磁鐵吸引回到上端,到P處又漏下……對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì),下列判斷中正確的是( ) 圖345 A.滿足能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,所以可行 B.不滿足熱力學(xué)第二定律,所以不可行 C.不滿足機(jī)械能守恒定律,所以不可行 D.不滿足能量守恒定律,所以不可行 【解析】 違背了能量守恒定律,不可行.故只有D正確. 【答案】 D 9.如圖346所示,兩個(gè)相通的容器P、Q間裝有閥門K,P中充滿氣體,Q內(nèi)為真空,整個(gè)系統(tǒng)與外界沒有熱交換,打開閥門K后,P中的氣體進(jìn)入Q中,最終達(dá)到平衡,則( ) 圖346 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 D.Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中 【解析】 據(jù)熱力學(xué)第二定律,自然界涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,知D正確.容器內(nèi)氣體自由膨脹,氣體與外界之間不做功也沒有熱交換,故氣體的內(nèi)能不變,A項(xiàng)不正確.氣體分子間作用力很弱,氣體體積變化時(shí),氣體分子勢(shì)能可認(rèn)為不變,B、C項(xiàng)不正確. 【答案】 D 10.如圖347所示,汽缸內(nèi)盛有一定質(zhì)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.現(xiàn)通過活塞桿使活塞緩慢地向右移動(dòng),這樣氣體將等溫膨脹并通過對(duì)外做功,若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),則下列說法中正確的是( ) 圖347 A.氣體從單一熱源吸熱,并全部用來對(duì)外做功,因此該過程違反熱力學(xué)第二定律 B.氣體從單一熱源吸熱,但并未全部用來對(duì)外做功,所以該過程違反熱力學(xué)第二定律 C.氣體是從單一熱源吸熱,并全部用來對(duì)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(duì) 【解析】 根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體等溫膨脹時(shí),對(duì)外做功,因此從外界環(huán)境中吸收熱量.這好像是違反了熱力學(xué)第二定律,但是該過程中活塞桿的緩慢向右移動(dòng)不是自發(fā)進(jìn)行的,而是要通過力的作用,先使活塞向右移動(dòng),然后才能發(fā)生吸熱的過程,也就是說發(fā)生了其他變化. 【答案】 C 11.熱量會(huì)自發(fā)地從__________傳給__________,但不會(huì)自發(fā)地從__________傳給__________.這說明:熱傳導(dǎo)的過程是具有________的,這個(gè)過程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行,但是向相反的方向不能________地進(jìn)行,要實(shí)現(xiàn)相反方向的過程,必須有__________,因而產(chǎn)生________或引起________. 【答案】 高溫物體 低溫物體 低溫物體 高溫物體 方向性 自發(fā) 外力幫助 影響 其他變化(或能量的消耗) 12.有一臺(tái)熱機(jī),從熱源甲每小時(shí)吸收熱量為7.2107 J,向熱源乙放出3.6107 J的熱量,熱機(jī)傳動(dòng)部分產(chǎn)生的熱量為從甲熱源吸收熱量的10%,求:熱機(jī)的輸出功率和效率? 【解析】 根據(jù)熱機(jī)的工作原理:吸熱Q1=7.2107 J, 放熱Q2=3.6107 J. 傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱Q3=7.2106 J. 輸出的能量為 W=Q1-Q2-Q3=7.2107 J-3.6107 J-7.2106 J=2.88107 J. 輸出的功率為P== W=8.0103 W. 效率為η==40%. 【答案】 8.0103 W 40%- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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