第3章 第4节 热力学第二定律 课后达标检测(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

1．关于能源与能量，下列说法正确的是(　　) A．因为能量守恒，所以不需要节约能源 B．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 C．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用 D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造 解析：选B。能源的使用过程中，虽然能量不会减少，但能量的品质下降了，可利用的能源会逐步减少，所以应节约能源，故A错误；为使能源可持续利用，缓解能源危机，人类应多开发和利用风能、太阳能、核能等新能源，故B正确；自然界中的石油、煤炭等能源是不可再生资源，不能供人们长久使用，而是越用越少，故C错误；能量既不会凭空消灭，也不会凭空创生，故D错误。 2．(2024·宁夏石嘴山开学考)关于热力学定律，下列说法正确的是(　　) A．气体吸热后温度一定升高 B．热量不可能从低温物体传到高温物体 C．若系统A和系统B之间达到热平衡，则它们的温度一定相同 D．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 解析：选C。由热力学第一定律得，如果气体吸热的同时对外做功，且做功的数值大于吸收的热量，则温度降低，故A错误；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但像冰箱等电器可以把热量从低温物体传到高温物体，但要产生其他影响，故B错误；若系统A和系统B之间达到热平衡，则它们的温度一定相同，故C正确；不管对内燃机如何改进，也不可能把内燃机得到的全部内能转化为机械能，故D错误。 3．根据热力学定律，下列判断正确的是(　　) A．我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖 B．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的 C．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气，而不引起其他变化 D．满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行 解析：选B。热量不能自发地从低温物体传到高温物体，所以不能把散失的能量全部收集起来重新加以利用，A错误；由热力学第二定律可知，B正确；热量从低温物体传给高温物体时一定会发生其他变化，C错误；只满足能量守恒定律而不满足热力学第二定律的过程是不可能发生的，D错误。 4．下列宏观过程不能用热力学第二定律解释的是(　　) A．大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中，而经过一段时间大米、小米不会自动分开 B．将一滴红墨水滴入一杯清水中，会均匀扩散到整杯水中，经过一段时间，墨水和清水不会自动分开 C．冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，内能不会自发地转化为机械能 D．随着节能减排措施的不断完善，最终也不会使汽车热机的效率达到100% 解析：选A。热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的规律，A不属于热现象。 5．(2024·广东深圳期末)海底火山活跃的海域，火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮上水面的过程中温度下降，压强减小，体积减小，该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关于该过程说法正确的是(　　) A．水蒸气上升过程中吸收热量 B．水蒸气分子的平均动能增大 C．水蒸气放出的热量大于其减小的内能 D．该过程违反了热力学第二定律 解析：选C。根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，气体温度下降，故内能减小，即ΔU<0，体积减小，外界对气体做功，故W>0，因此Q必须为负，故气体放出热量，故A错误；水蒸气的温度下降，故分子平均动能减小，故B错误；根据热力学第一定律，因外界对气体做功，故水蒸气放出的热量大于其减小的内能，故C正确；该过程不单是从热源吸热并用于做功，同时也引起了海水重力势能变化，故没有违反热力学第二定律，故D错误。 6．(2024·河北廊坊期末)下列有关热学现象的说法正确的是(　　) A．双手互相摩擦发热的现象是用热传递的方法来改变物体内能的 B．在散热的条件下被压缩的气体内能一定增加 C．第二类永动机不违反热力学第二定律，只违反热力学第一定律 D．宏观与热现象有关的自发的物理过程都是不可逆的 解析：选D。双手互相摩擦发热的现象是用做功的方法来改变物体内能的，A错误；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，在散热的条件下被压缩的气体内能不一定增加，B错误；第二类永动机不违反热力学第一定律，只违反热力学第二定律，C错误；宏观与热现象有关的自发的物理过程都是不可逆的，D正确。 7．(2024·辽宁沈阳期中)下列关于热力学定律的说法正确的是(　　) A．热力学第一定律与热力学第二定律的实质是一样的 B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 C．我们要节约能源的根本原因是能量在数量上减少了 D．即使没有摩擦、不必要的散热损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能 解析：选D。热力学第一定律反映了物体的内能变化与做功和热传递的关系，而热力学第二定律则反映了热现象的宏观方向性，A错误；在外界的影响下，可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，B错误；我们要节约能源的根本原因是可利用能源的数量在不断减少，但能量的总量是不变的，C错误；根据热力学第二定律，即使没有摩擦、不必要的散热损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能，也就是说，热机的效率不可能达到百分之百，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $