3.3 热力学第二定律（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

第三章　热力学定律 3　热力学第二定律 基础过关练 题组一　对热力学第二定律的理解 1.下列哪个过程具有方向性(　　) ①热传导过程 ②机械能向内能的转化过程 ③气体的扩散过程 ④气体向真空中的膨胀过程 A.只有①②　　　　B.只有②③ C.只有①②③　　　　D.①②③④ 2.热力学第二定律表明(　　) A.不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 B.摩擦生热的过程是不可逆的 C.在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外做的功 D.热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 3.(2024四川期末)根据热力学定律,判断下列说法正确的是(　　) A.自发的热传导是可逆的 B.气体向真空膨胀具有方向性 C.可以通过给物体加热而使它运动起来,但不产生其他影响 D.冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体,因此不遵循热力学第二定律 题组二　热力学第二定律的应用 4.(2025山东青岛十九中期中)如图所示为家用电冰箱的工作原理简化图。压缩机工作时,迫使制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,在蒸发器中的制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外,下列说法正确的是(　　) A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律 C.冷凝器中的制冷剂在液化过程中体积增大,内能增加 D.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能 5.(多选题)用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在热水中,接触点2插在冷水中,如图所示,电流计指针会发生偏转,这就是温差发电现象。关于这一现象,说法正确的是(　　) A.这一实验过程不违反热力学第二定律 B.在实验过程中,热水一定降温,冷水一定升温 C.在实验过程中,热水内能全部转化成电能,电能则部分转化成冷水的内能 D.在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电能,电能则全部转化成冷水的内能 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.D 2.B 3.B 4.D 5.AB 1.D　这四个过程都是与热现象有关的宏观自然过程,根据热力学第二定律可知,它们都是不可逆的,具有方向性,故D正确。 方法技巧 　　理解热力学第二定律的实质,即自然界中进行的所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性,理解的关键在于“自发”和“不产生其他影响”。 2.B　可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,但是会引起其他的变化,故A错误;根据热力学第二定律可知,机械能转化为内能的过程具有方向性,是不可逆过程,故B正确;在一个可逆过程中,当工作物质回到初状态时,内能没有发生改变,根据热力学第一定律可得,工作物质净吸热等于对外做的功,但这不是热力学第二定律所表述的能量转化的方向性问题,故C错误;热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,若有外界做功的话,热量可以从低温物体传递到高温物体,D错误。 3.B　自发的热传导是不可逆的,热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,A错误;气体可自发地向真空膨胀,具有方向性,B正确;不可能通过给物体加热而使它运动起来,但不产生其他影响,这违背了热力学第二定律,C错误;冰箱使热量从低温物体传递到高温物体,消耗了电能,引起了外界变化,因此遵循热力学第二定律,D错误。故选B。 4.D　由热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,除非有外界的影响或帮助,可知热量不能够自发地从冰箱内传到冰箱外,故A错误;电冰箱把热量从低温物体传到高温物体,需要压缩机的帮助并消耗电能,即该过程不是自发进行,而是有外界的影响,可知电冰箱的工作原理不违反热力学第二定律,故B错误,D正确;制冷剂遇冷放热,温度降低然后液化,制冷剂由气态变为液态,体积减小,分子势能减小,又温度降低,则分子平均动能减小,故内能减小,故C错误。 5.AB　温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少,一部分转化为电能,一部分散失在环境中,转化效率低于100%,不违反热力学第二定律,热水温度降低,冷水温度升高,电流计、导线也会消耗电能,A、B正确,C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $