课时跟踪检测(十二) 热力学第二定律（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（教科版）

课时跟踪检测(十二)　热力学第二定律 (网阅作业,选择题请在答题区内作答) 1.(多选)关于自然过程中的方向性,下列说法正确的是 (　 ) A.摩擦生热的过程是可逆的 B.凡是符合能量守恒定律的过程一般都是可逆的 C.实际的宏观自发过程都具有“单向性”或“不可逆性” D.气体的自由膨胀是不可逆过程 2.(多选)对热力学第一定律和热力学第二定律的认识,下列说法正确的是 (　 ) A.对某物体传热,该物体的内能可能会减少 B.热量不能从低温物体传递给高温物体 C.不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响 D.随着技术的发展,效率是100%的热机是可以制造出来的 3.下列过程中,可能发生的是 (　 ) A.某工作物质从高温热库吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响 B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发跑进去,恢复原状 C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高 D.将两瓶不同液体自发混合,然后又自发地各自分开 4.(多选)下列关于热力学定律的说法正确的是 (　 ) A.如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态,这两个系统的温度一定相等 B.外界对某系统做正功,该系统的内能一定增加 C.可以找到一种材料做成墙壁,冬天供暖时吸收热量温度升高,向房间释放热量供暖,然后再把热量吸收回去,形成循环供暖,只需要短时间供热后即可停止外界供热 D.低温系统可以向高温系统传递热量 5.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来,其原因是 (　 ) A.违反了能量守恒定律 B.在任何条件下内能不可能转化成机械能,只有机械能才能转化成内能 C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的 D.以上说法均不正确 6.下列说法中正确的有 (　 ) 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,经过不断的技术改造,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 7.关于两类永动机和热力学两大定律,下列说法正确的是 (　 ) A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律 B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,传热也不一定改变内能,但同时做功和传热一定会改变内能 D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的,从单一热库吸收热量,完全变成功也是可能的 8.第19届亚运会在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示,通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景,传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是 (　 ) A.能量在使用过程中总量保持不变,故无需节约用电,可尽情燃放电子烟花 B.不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段 C.电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能,过程中不存在能量耗散 D.相比于传统烟花,使用电子烟花完全无污染 9.(多选)关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列说法中正确的是 (　 ) A.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体的内能减少 B.气体向真空的自由膨胀是不可逆的 C.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成 D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体” 10.(多选)下列宏观过程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,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,不会由内能自发地转化为机械能而动起来 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% 11.能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的,下列说法正确的是 (　 ) A.热量可能会从低温物体传到高温物体 B.随着技术进步,最终能使热机的效率达到100% C.能源在使用过程中,能量总量逐渐减少,因此要节约能源 D.物体只要与外界进行热交换,其内能就一定发生变化 12.(多选)倒一杯热水,然后加入适量的糖后,糖会全部溶于水中,但一段时间后又观察到杯底部有糖结晶,关于这个过程下列叙述正确的是 (　 ) A.溶解过程是自发的,结晶过程也是自发的,因此热力学第二定律是错误的 B.溶解过程是有序向无序转变的过程 C.结晶过程是有序向无序转变的过程 D.结晶过程不是自发的,因为有外界的影响 13.气闸舱是空间站中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,其原理如图所示,座舱A与气闸舱B间装有阀门K,A中充满气体,B内为真空,航天员由太空返回到B时,将B封闭,打开阀门K,A中的气体进入B中,最终达到平衡,假设此过程中系统保持温度不变,舱内气体可视为理想气体,不考虑航天员的影响,则此过程中 (　 ) A.气体膨胀做功,内能减小 B.气体从外界吸收热量 C.气体分子在单位时间内对A舱壁单位面积碰撞的次数减少 D.一段时间后,A内气体的密度可以自发地恢复到原来的密度 14.(8分)1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种怪现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,另一个连接点放在火焰上加热,升到很高的温度时,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,表明闭合电路中产生了电流,这就是温差发电现象。这一实验是否违反热力学第二定律?简述这一过程中能的转化情况。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(十二) 1.选CD　机械能和内能的转化过程具有方向性,所以摩擦生热的过程是不可逆的,故A错误;实际的宏观自发过程都符合能量守恒定律,具有“单向性”或“不可逆性”,故B错误,C正确;气体自由膨胀的过程具有方向性,是不可逆过程,故D正确。 2.选AC　对某物体传热,若物体对外做功,则该物体的内能可能会减少,选项A正确;根据热力学第二定律可知,热量也能从低温物体传递给高温物体,但是要引起其他的变化,选项B错误;根据热力学第二定律可知,不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响,选项C正确;根据热力学第二定律可知,即使随着技术的发展,效率是100%的热机也是不可以制造出来的,选项D错误。 3.选C　根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传给高温物体,而不引起其他的变化,但通过一些物理过程是可以实现的,故C项正确;内能自发地全部转化为机械能是不可能的,故A项错误;气体膨胀具有方向性,故B项错误;扩散现象也有方向性,D项错误。 4.选AD　如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态,这两个系统的温度一定相等,故A正确;根据ΔU=W+Q可知,外界对系统做正功即W>0,系统有可能同时对外放热即Q<0,那么系统内能的变化不确定,故B错误;根据热力学第二定律,选项C中所述的现象是不可能实现的,故C错误;低温系统向高温系统传递热量是可以实现的,前提是要引起其他变化,故D正确。 5.选C　机械能和内能的相互转化,必须通过做功来实现,故C正确。 6.选D　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,但可利用的能量越来越少,因此要节约能源,C错误,D正确。 7.选D　第一类永动机违反能量守恒定律,第二类永动机违反热力学第二定律,选项A、B错误;由热力学第一定律可知W≠0,Q≠0,但ΔU=W+Q可以等于0,选项C错误;由热力学第二定律可知D中现象是可能的,但必然引起其他变化,选项D正确。 8.选B　能量在使用过程中虽然总量保持不变,但品质越来越差,即可利用率越来越低,所以必须节约能源,故A错误;不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段,B正确;电子烟花技术不能将电能全部转化为光能和内能,过程中也存在能量耗散,C错误;相比于传统烟花,使用电子烟花污染较少,但也不是完全无污染,D错误。 9.选ABC　一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则Q=0,W<0,根据ΔU=W+Q可知,气体的内能减少,故A正确;热力学第二定律表明:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,故气体向真空的自由膨胀是不可逆的,故B正确;热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成,故C正确;热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化”,故D错误。 10.选BCD　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,故A错;由热力学第二定律可知B、C、D正确。 11.选A　由热力学第二定律可知,热量能够自发地从高温物体传到低温物体,热量可以从低温物体传向高温物体,但是会引起其他变化,故A正确;尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,故B错误;根据热力学第二定律可知,在能源的使用过程中,能量的总量守恒,但可利用能源会逐步减少,因此节约能源是我们每个人的责任,故C错误;由热力学第一定律ΔU=W+Q可知,物体与外界进行热交换,其内能不一定发生变化,还要看外界对物体做功情况,故D错误。 12.选BD　溶解过程是自发的,是由有序向无序转变的过程;结晶过程不是自发的,通常是由于水温降低或水的蒸发引起,是由无序向有序的转变过程,故B、D正确,A、C错误。 13.选C　由于系统温度保持不变,所以气体内能不变,即ΔU=0,气闸舱B内为真空,打开阀门K,A内的气体自由扩散,该过程气体不做功,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可知Q=0,既不吸热也不放热,故A、B错误;气体体积增大,则气体分子的数密度减小,温度不变,则分子的平均动能不变,则气体分子在单位时间对A舱壁单位面积碰撞的次数减少,故C正确;根据热力学第二定律可知,B中气体不能自发地退回到A中,即A内气体的密度不可能自发地恢复到原来的密度,故D错误。 14.解析:不违反,内能不可能全部转化为电能,而不产生其他影响;产生的电能是由被火焰加热的铜铁丝的内能转化而来,其内能一部分转化为电能,一部分传递给冰水混合物。 答案:见解析 $