第3章 第4节 热力学第二定律（word练习）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

（建议用时：40分钟） [基础题组练] 题组一　对热力学第二定律的理解 1.（多选）根据热力学第二定律，下列判断正确的是（　　） A.电能不可能全部变为内能 B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体 答案　BCD　 解析　根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电能可全部变为内能（由焦耳定律可知），但内能不可能全部变成电能，而不产生其他影响，选项A错误，B正确；机械能可全部转变为内能，而内能不可能全部转变成机械能，而不产生其他影响，选项C正确；在热传导中，热量只能自发地从高温物体传给低温物体，而不能自发地从低温物体传给高温物体，选项D正确. 2.（多选）下列说法正确的是（　　） A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性 B.一切不违背能量守恒定律的物理过程都是能实现的 C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行 D.一切物理过程都不可能自发地进行 答案　AC　 解析　能量转移和转化的过程都是具有方向性的，选项A正确；一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性，所以不违背能量守恒定律的物理过程不一定都是可以实现的，选项B错误；根据热力学第二定律，在传热的过程中，热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但其逆过程不可能自发地进行，选项C正确，D错误. 3.关于热力学第二定律，下列说法正确的是（　　） A.热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律 B.热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律 C.热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果 D.热力学第二定律没有理论和实验的依据，因此没有实际意义 答案　B　 解析　热力学第二定律是物理学家通过对大量自然现象的分析，又总结了生产和生活经验得到的结论，是一个经验定律，它并不能通过理论和实验来证明，但它符合客观事实，因此是正确的；它揭示了热现象宏观过程的方向性，使人们认识到第二类永动机不可能制成，对我们认识自然和利用自然有着重要的指导意义，选项A、C、D错误，B正确. 4.下列说法中，能够发生且不违背热力学定律的是（　　） A.一杯冷水自然放置，可以通过吸收空气中的热量变得比周围空气更热 B.将电冰箱放置在密闭的房间内，打开冰箱门让电冰箱工作，可以降低房间的温度 C.对蒸汽机不断革新，可以把蒸汽的内能尽量多地转化成机械能 D.利用降低海水温度放出大量的热量来发电，从而解决能源短缺的问题 答案　C　 解析　一杯冷水自然放置，可以通过吸收空气中的热量使得和周围的空气温度相同，而不可能变得比周围空气更热，选项A错误；由于和室外没有热交换，并且压缩机工作时其电路中也会因为有电阻而产生热量，即产生的热量大于制冷量，故室内温度不降反升，选项B错误；热机的效率不可能达到100%，但是对蒸汽机不断革新，可以把蒸汽的内能尽量多地转化成机械能，选项C正确；根据热力学第二定律，不可能从单一热库吸收热量并转化为功而不引起其他的变化，利用降低海水温度放出大量的热量来发电，降低海水温度的过程，消耗的能源更多，不能解决能源短缺的问题，选项D错误. 5.下列说法正确的是（　　） A.无摩擦、无漏气等能量损失，就能使热机效率达到100% B.热量不能从低温物体传到高温物体 C.一切物理过程都具有方向性 D.由热力学定律可推断出某个物理过程是否能自发进行 答案　D　 解析　对任何热机在工作时都不可避免地要向冷凝器的周围环境散发热量，总有能量的损失，因此其效率无法达到100%，选项A错误；热量能从低温物体传到高温物体，但必须有外界的帮助，选项B错误；一切涉及热现象的物理过程都具有方向性，选项C错误；在热力学定律的基础上可以导出某物理过程的方向性，如气体的扩散、气体向真空的膨胀等，选项D正确. 题组二　能源与能量损耗 6.热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象.下列关于能量耗散的说法正确的是（　　） A.能量耗散不符合热力学第一定律 B.能量耗散不符合热力学第二定律 C.能量耗散过程中能量不守恒 D.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的与热现象有关的宏观过程具有方向性 答案　D　 解析　能量耗散是指能量在转化和转移的过程中扩散到周围环境中无法再自动聚集起来，其满足热力学第一定律，也符合热力学第二定律，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了；能量耗散反映了涉及热运动的宏观过程都具有方向性，选项A、B、C错误，D正确. 7.（多选）下列关于能量耗散的说法正确的是（　　） A.能量耗散使能量的总量减少 B.能量耗散遵循能量守恒定律 C.能量耗散是指耗散在环境中的内能很难再被人类利用 D.能量耗散导致能量品质的降低 答案　BCD　 解析　能量耗散是能量