3.3-3.4 能量守恒定律 热力学第二定律 基础+能力-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（2019人教版选择性必修第三册）

第三章 第三节 能量守恒定律 基础+能力 第三章 第四节 热力学第二定律 基础+能力 一、基础题 1．（2022·新疆·疏勒县实验学校高二期中）第一类永动机违反了什么而不能制成（　　） A．违反了热力学第一定律 B．违反了机械能守恒定律 C．违反了能量守恒定律 D．以上说法都不对 【答案】C 【详解】 第一类永动机指不消耗任何能量但可以不断输出动力的发动机，例如通过燃烧氢气发电，再用部分电产生氢气，剩余部分输出。它违反了能量守恒定律。故ABD错误，C正确， 故选C。 2．（2021·陕西·榆林市第十中学高二期末）人类不但掌握了精准测温控温的方法，还可以人工产生高热和深冷，在高热和深冷的“世界”里不断发现新的科学奇迹，下列关于热力学定律的说法正确的是（  ） A．外界对物体做功，物体的内能必定增加 B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发的进行 D．可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他影响 【答案】B 【详解】 A．外界对物体做功，若同时物体放出热量，物体的内能可能减小，故A错误； BC．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的自然过程都是不可逆的，比如机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，即符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自发的进行，故B正确，C错误； D．根据热力学第二定律的开尔文表述，不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故D错误。 故选B。 3．（2022·江西赣州·高二阶段练习）最近网络上有人做了一个与电磁感应相关的实验，如图所示，他把一个线圈放置在支架上，旁边放置一个磁铁，用手转动线圈后，线圈就会一直运动下去，演示得有板有眼。这是一种假象，我们应该用科学的物理观念认识此实验，显然它违背了（　　） A．法拉第电磁感应定律 B．电阻定律 C．欧姆定律 D．能量转化和守恒定律 【答案】D 【详解】 永动机不存在，线圈不可能一直转动，违背了能量转化和守恒定律。故ABC错误；D正确。 故选D。 4．（2022·重庆市第七中学校高二阶段练习）下列说法正确的是（　　） A．在一定条件下，物体的温度可以降低到绝对零度（0开尔文） B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块不显示各向异性，但有确定的熔点 D．当一个物体被举高时，组成物体的每个分子的重力都做负功，因此分子势能增大，导致物体的内能增大 【答案】B 【详解】 A．根据热力学第三定律得绝对零度不可能达到，选项A错误； B．根据热力学第二定律知一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确； C．蔗糖受潮后会粘在一起，虽然没有确定的几何形状，但有确定的熔点，是多晶体，呈现各向异性，选项C错误； D．分子势能是由分子间距离决定的，当物体被举高时，分子势能不一定增大，物体的内能也不一定增大，选项D错误。 故选B。 5．（2022·重庆一中高二期中）下列说法正确的是（　　） A．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药油 B．冷暖空调既能制冷又能制热，说明自发的热传递不存在方向性 C．晶体熔化时温度会升高 D．气体在等压膨胀过程中，单位时间与单位面积碰撞的分子数目一定会增加 【答案】A 【详解】 A．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药油，故A正确； B．冷暖空调既能制冷又能制热，但是要消耗电能，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传给低温物体，相反方向不能自发进行，故B错误； C．晶体具有固定熔点，熔化过程需要吸热，但温度保持不变，故C错误； D．气体在等压膨胀过程中，气体体积变大，单位体积内的气体分子数变少，所以单位时间与单位面积碰撞的分子数目减少，故D错误。 故选A。 6．（2021·全国·高三课时练习）某校中学生为参加电视台《异想天开》节目，提出了下列四个设想方案，从理论上讲可行的是（　　） A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功 B．制作一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下 C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发分离，既清洁了空气，又变废为宝 D．将屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题 【答案】D 【详解】 A．根据热力学第二定律知道，在不产生其它影响时，内能不能全部转化为机械能，因此从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其它影响是不可能实现的，故A错误； B．绝对零度是温度的极值，是不能达到的，故B错误； C．分散在环境中的内能不管数量有多么巨大，却再也不能驱动机器做功了，这是“能量耗散”的过程，故C错误； D．利用太阳能最有前途的领域是通过太阳电池将太阳能直接转化为电能再加以利用，故D正确。 故选D。