鲁科版选修33 热力学第二定律、熵——无序程度的量度 第一课时 作业.docx

题组一热力学第二定律的理解1下列说法中正确的是()a一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性b一切不违反能量守恒与转化定律的物理过程都是可能实现的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具有方向性，a对；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是不能实现，b错；在热传递的过程中，能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，c对、d错2关于热力学定律和分子动理论，下列说法中正确的是()a我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化b利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，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在分子力作用范围内，分子力总是随分子间距离的增大而减小d温度升高时，物体中每个分子的运动速率都将增大答案b解析由热力学第二定律可知，a错误、b正确；由分子间作用力与分子间距的关系可知，c项错误；温度升高时，物体中分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，即并不是每个分子的运动速率都增大，故d项错误3以下说法正确的是()a热量不仅可以从高温物体传递给低温物体，也可自发地从低温物体传递给高温物体b空调等设备就是利用了热传递的方向性c无论采用什么方法，都不可能把热量从低温物体传递给高温物体d热量能自发地传递的条件是必须存在“温度差”答案d解析热传递具有方向性，热量可以自发地由高温物体传递给低温物体，也可以从低温物体传递给高温物体，但不能自发地进行，故a错；空调等可以将热量由低温物体传递给高温物体，但消耗了电能，故b，c错4下列说法正确的是()a热量不能由低温物体传递到高温物体b外界对物体做功，物体的内能必定增加c第二类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律d电冰箱虽然可以从低温物体吸收热量，但不违背热力学第二定律答案d解析根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，在发生其他变化的前提下，热量可以由低温物体传递到高温物体，例如电冰箱制冷时，压缩机工作，消耗了电能，同时热量由冰箱内的低温物体传递到冰箱外的高温物体，所以选项a错误；外界对物体做功的同时，物体可能放热，物体的内能不一定增加，所以选项b错误；第二类永动机不可能制成，并不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律中热机效率必小于1的表述，因此它不可能制成，所以选项c错误；电冰箱虽然从低温物体吸收了热量，但产生了其它影响，消耗了电能，但不违背热力学第二定律，选项d正确5下列说法中正确的是()a功可以完全转化为热量，而热量不可以完全转化为功b热机必须是具有两个热库，才能实现热功转化c热机的效率不可能大于1，但可能等于1d热机的效率必定小于1答案d解析本题要求全面领会开尔文表述的含义，同时注意语言逻辑性开尔文表述没有排除热量可以完全转化为功，但必然要产生其他变化，比如气体等温膨胀，气体内能完全转化为功，但气体体积增大了，a错误；开尔文表述指出，热机不可能只有单一热库但未必就是两个热库可以具有两个以上热库，b错误；由可知，只要q20，1，如果q20，则低温热库不存在，违背了开尔文表述，故c错误、d正确题组二两个热力学定律的理解应用6下列有关能量转化的说法中错误的是()a不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化b只要对内燃机不断改进，就可以使内燃机的效率达到100%c满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行d外界对物体做功，物体的内能必然增加答案bcd解析由热力学第二定律的开尔文表述可知，a对；热机效率总低于100%，b错；满足能量守恒定律的过程未必能自发进行，因为还要看是否满足热力学第二定律，c错；由热力学第一定律uwq可知，w0，u不一定大于0，即内能不一定增加，d错7关于热力学定律，下列说法正确的是()a为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量b对某物体做功，必定会使该物体的内能增加c不可能使热量从低温物体传向高温物体d功转变为热量的实际宏观过程是不可逆过程答案ad解析由uwq可知做功和热传递是改变内能的两种途径它们具有等效性，故a正确，b错误；热量只是不能自发的从低温物体传向高温物体，则c项错；一切与热现象有关的宏观过程不可逆，则d正确8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1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的正确说法是()图1a这一实验不违背热力学第二定律b在实验过程中，热水温度降低，冷水温度升高c在实验过程中，热水的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ab解析自然界中的任何自然现象或过程都不违背热力学定律，本实验现象也不违背热力学第二定律，a正确；整个过程中能量守恒且热传递具有方向性，b正确；在实验过程中，热水中的内能除转化为电能外，还使金属丝的温度升高，内能不能全部转化为电能；电能除转化为冷水的内能外，还使金属丝的温度升高，电能不能全部转化为冷水的内能，c、d错误注意与热现象有关的宏观过程的方向性，这是应用热力学第二定律的关键9图2为电冰箱的工作原理示意图压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内、外的管道中不断循环在蒸发器中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()图2a热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外b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c电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律d电冰箱的工作原理违背热力学第一定律答案bc解析热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能量守恒定律的具体表现，适用于所有的热现象，故c正确、d错误；根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，必须借助于其他系统做功，a错误、b正确故选b、c.10如图3所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动下列说法正确的是()图3a转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量b转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身c转动的叶片不断搅动热水，水温升高d叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量答案d解析轻推转轮后，叶片开始转动，由能量守恒定律可知，叶片在热水中吸收的热量一部分释放到空气中，另一部分使叶片在热水中膨胀做功，所以叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量，d正确题组三熵增加原理11下列关于熵的说法正确的是()a熵是系统内分子运动有序性的量度b在自然过程中熵总是增加的c热力学第二定律也叫做熵减小原理d熵值越大表示系统越有序答案b解析根据熵的定义知a错误；从熵的意义上说，系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展，b正确；从微观意义上看热力学第二定律叫熵增加原理，c错误；熵越大，系统越混乱，无序程度越大，d错误12下列关于晶体熔化的说法中正确的是()a在晶体熔化的过程中，温度不变，分子热运动的平均速率不变，则无序程度不变b晶体熔化时，由分子的平衡位置在空间较为规则排列，变为分子的平衡位置较为无规则排列，则无序度增大c在晶体熔化的过程中，熵将保持不变d在晶体熔化的过程中，熵将增加答案bd解析在晶体熔化的过程中，分子的平衡位置由较有规则变为无规则，无序度增大，熵将增加，故b、d对13关于熵，下列说法中正确的是()a熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高b熵值越小，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高c熵值越大，意味着系统越“整齐”和“集中”