12.3 能量转化的方向性 作业12-2022-2023学年高二下学期物理沪科版（2020）选择性必修第三册

11B 物理选修 第十二章 热力学定律 作业12 第三节 能量转化的方向性 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★①摩擦生热、②弹簧振子振动、③热传递和④气体自由膨胀，上述现象中能表明物理过程具有单向性的是（    ） （A）①、②和③ （B）②、③和④ （C）①、②和④ （D）①、③和④ 2. ★根据热力学定律和能量守恒，下列说法中正确的是（　　） （A）空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 （B）通过采用先进技术，热机可以实现把燃料产生的内能全部转化为机械能 （C）在密闭的房间里，把正常工作的冰箱门打开，可以使房间降温 （D）在密闭的房间里，把正常工作的冰箱门打开，房间温度不会有任何变化 3. ★真空绝热容器中，大铁块温度为40℃，小铁块温度为80℃。现将两个铁块接触，过一段时间，两个铁块温度相同。下列说法正确的是（　　） （A）两个铁块的分子热运动都越来越剧烈 （B）两个铁块接触前，它们的内能可能相同 （C）当温度相同时，两个铁块的内能可能相同 （D）热量不能从低温物体传到高温物体 4. ★火热的6月即将到来，高三的同学们也进入高考最后的冲刺，教室里的空调为同学们提供了舒爽的环境，空调的工作原理如图所示，以下表述高温物体正确的是（　　） （A）空调的工作原理对应的是热力学第一定律的开尔文表述制冷机 （B）空调的工作原理反映了热传导的方向性 （C）此原理图中的 （D）此原理图说明热量不能从低温物体传到高温物体 5. ★★将一件裙子放进死海，3年后成了一件精美的艺术品（如图）。其形成原因是海水中的盐，不断在衣服表面结晶所产生的。根据这一现象下列说法不正确的是（　　） （A）结晶过程看似是自发的，其实要受到环境的影响 （B）结晶过程是无序向有序转变的过程 （C）盐在溶解的过程中熵是增加的 （D）这件艺术品被精心保存在充满惰性气体的密闭橱窗里，可视为孤立系统，经过很长时间后，该艺术品的熵可能减小 6. ★★★如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（　　） （A）饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能 （B）水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水 （C）这种玩具饮水鸟是一架永动机 （D）此现象违背了热力学第二定律 2、 多项选择题 7. 下列说法正确的是（　　） （A）★第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 （B）从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 （C）从能量转化的角度，能量耗散反映出自然界中的宏观过程具有方向性 （D）电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 8. ★★★如图所示，有一绝热容器，右半边贮有理想气体，左半边是真空，中间用一挡板隔住。若把挡板抽开，右边气体将向左边膨胀，最后气体将均匀分布在整个容器中，下列说法正确的是（　　） （A）气体对外做功，内能减小 （B）气体温度不变，压强减小 （C）气体分子单位时间对器壁的碰撞次数减少 （D）抽去挡板后，气体分子的无序程度减小 3、 填空题 9. ★思考判断 （1）外界压缩气体做功20J，气体的内能可能不变。( ) （2）给自行车打气时，发现打气筒的温度升高，这是因为打气筒从外界吸热。( ) （3）做功和热传递的实质是相同的。( ) （4）绝热过程中，外界压缩气体做功20J，气体的内能一定减少。( ) （5）物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变。( ) （6）热机中，燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变化。( ) 10. ★★有一种新式高压锅，它的主体是用排气阀将一绝热容器隔成A和B两部分，A中有一定质量的气体（视为理想气体），B为真空。现把排气阀打开，A中的气体自动充满整个容器，这个过程可以认为是气体的自由膨胀。气体膨胀后的压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）膨胀前的压强；经足够长的时间，容器中的气体______（填“能”或“不能”）全部自动回到A部分。 参考答案： 1．D 【详解】热现象的物理过程具有单向性，故摩擦生热、热传递和气体自由膨胀均表明物理过程具有单向性。 故选D。 2．A 【详解】A．空调在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，则从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，A正确； B．根据热力学第二定律可知，即使通过采用先进技术，热机也不能够实现把燃料产生的内能全部转化为机械能，B错误； CD．冰箱的工作