第三章 4 热力学第二定律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课时作业word（人教版）

4　热力学第二定律 一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.下列关于能量耗散的说法错误的是(　A　) A.能量耗散使能的总量减少,违背了能量守恒定律 B.能量耗散是指耗散在环境中的内能再也不能被人类利用 C.各种形式的能量向内能的转化,是能够自动全额发生的 D.能量耗散导致能量品质降低 解析:能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收,不能被人类利用,遵守能量守恒定律,但使得能量品质降低,选项A错误,B、D正确;各种形式的能量向内能的转化是能够自动全额发生的,C正确。 2.(2021·山东德州月考)下列说法正确的是(　C　) A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性 B.热量不可能从低温物体传给高温物体 C.气体的扩散过程具有方向性 D.与热现象有关的宏观过程具有可逆性 解析:热力学第二定律反映了所有与热现象有关的宏观过程都具有方向性,A、D项错误;热量不是不能从低温物体传给高温物体,关键是会不会产生其他影响,B项错误;气体的扩散过程具有方向性,C项正确。 3.下列说法正确的是(　D　) A.功可以完全转化为热量,而热量不可以完全转化为功 B.热机必须是具有两个热库,才能实现热功转化 C.热机的效率不可能大于1,但可能等于1 D.热机的效率必定小于1 解析:开尔文表述没有排除热量可以完全转化为功,但必然要产生其他影响,比如气体等温膨胀,气体吸收的热量完全转化为功,但气体体积增大了,A项错误;热机不可能只有单一热库,但未必就是两个热库,也可以具有两个以上热库,B项错误;热机不可能把吸收的热量全部转化为机械能,所以热机的效率不可能达到1,C项错误,D项正确。 4.下列说法中正确的是(　C　) A.在一房间内,打开冰箱门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低 B.从目前的理论看来,只要实验设备足够先进,可以使温度降低到-273 ℃ C.在对手机充电的过程中,提供的电能比电池得到的化学能要多 D.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化 解析:在房间内,打开冰箱门,再接通电源,电流做功将电能转化为内能,室内温度会升高,故A错误;-273 ℃是绝对零度,是不可能达到的,故B错误;在对手机充电的过程中,由于存在损耗,提供的电能比电池得到的化学能要多,故C正确;机械能可以自发地全部转化为内能,但不可能从单一热源吸收热量并将这热量全变为功,而不产生其他影响,故D错误。 5.下列说法中正确的是(　D　) A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律,因此不可能制成 B.根据能量守恒定律,经过不断地改造,热机的效率可以达到100% C.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能真正出现的 D.自然界中的能量是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,因此要节约能源 解析:第一类永动机违背了热力学第一定律,第二类永动机违背了热力学第二定律,A错误;热机的效率永远小于100%,因为要向低温热源散热,B错误;虽然能量守恒,但由于能量耗散的存在,可利用的能量越来越少,因此要节约能源,C错误,D正确。 6.图中汽缸内盛有一定质量的理想气体,汽缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与汽缸壁的接触是光滑的,但不漏气。现将活塞杆与外界连接使其缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是(　C　) A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律 B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律 C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律 D.以上三种说法都不对 解析:“汽缸壁是导热的,缸外环境保持恒温”说明气体内能不变,因此吸收的热量全部用来做功,但这并不违背热力学第二定律,因为有杆对外做功,C正确。 二、多项选择题:本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。 7.(2021·陕西华阴月考)关于制冷机制冷过程的说法中正确的是(　CD　) A.此过程违反了热力学第二定律 B.此过程违反了能量守恒定律 C.此过程没有违反能量守恒定律 D.此过程在消耗电能的前提下,热量从低温物体传给高温物体 解析:制冷机可以从低温物体吸收热量传给高温物体,但必须消耗电能,热力学第二定律并不否认热量可以从低温物体传给高温物体,关键是“不产生其他影响”,故C、D正确。 8.(2021·甘肃酒泉期末)下列关于热力学第二定律的说法正确的是(　BC　) A.所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生 B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C.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化成机械能而不产生其他影响 D.气体向真空的自由膨胀是可逆