鲁科版选修33 热力学第二定律 第1课时 作业.docx

5.3热力学第二定律作业1.下列关于热力学第二定律的说法中,正确的是（ ）a.如果没有能量损失,可由热机把从单一热源吸收的热量全部变成机械能b.热量不可能自发地从低温物体传向高温物体c.热力学第二定律实质是说热传导过程是不可逆的d.第二类永动机不违背能量守恒定律,因此总有一天可以制成2.关于热机的效率,下列说法中正确的是（ ）a.有可能达到80% b.有可能达到100%c.有可能超过100% d.一定能达到100%3下列说法中正确的是()。a热传导是有方向性的b第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律c第二类永动机不可能制成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性d热力学第二定律表明，所有的物理过程都具有方向性4下列说法正确的是()。a热量有可能由低温物体传给高温物体b气体的扩散过程具有方向性c只要尽量完善工艺水平，热机效率可以达到100%d热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程都具有方向性5下列说法正确的有()。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b第二类永动机违背了能量转化的方向性c自然界中的能量是守恒的，所以不用节约能源d自然界中的能量尽管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源6用隔板将一绝热容器隔成a和b两部分，a中盛有一定质量的理想气体，b为真空(如图甲)。现把隔板抽去，a中的气体自动充满整个容器(如图乙所示)，这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是()。a自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动b自由膨胀前后，气体的压强不变c自由膨胀前后，气体的温度不变d容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到a部分7下图中汽缸内盛有定量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但不漏气。现将活塞杆与外界连接并使之缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是()。a气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律b气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律c气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律da、b、c三种说法都不对8如图所示，两个相通的容器p、q间装有阀门k，p中充满气体，q内为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门k后，p中的气体进入q中，最终达到平衡，则()。a气体体积膨胀，内能增加b气体分子势能减少，内能增加c气体分子势能增加，压强可能不变dq中气体不可能自发地全部退回到p中9关于热力学定律，下列说法正确的是()。a在一定条件下物体的温度可以降到零kb物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功c吸收了热量的物体，其内能一定增加d压缩气体总能使气体的温度升高10下列说法中正确的是（ ）a.甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多b.热机的效率从原理上讲可能达到100%c.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的d.以上说法均不正确11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。关于这一现象的正确说法是()。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参考答案1答案：a2答案：bc3 答案：ac4 解析：热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但借助外界作用热量由低温物体传到高温物体是可以实现的。无论如何提高工艺水平，效率都不可能达到100%。热力学第二定律说明了与热现象有关的宏观过程都具有方向性。答案：abd5 答案：bd6 解析：抽去隔板后，气体做无规则热运动，故a错。因容器绝热故q0，又因气体自由膨胀故w0，由热力学第一定律uwq可知u0，则气体的温度不变，c项正确。由c可知p减小，故b错。气体在足够长的时间内也不会自动回到a部分，而是做无规则热运动，故d错。答案：c7 解析：气体吸热，并全部用以做功，但一定引起了其他的变化，并不违背热力学第二定律。答案：c8 答案：d9 解析：热力学零度，即我们所说的273.15 ，这个温度只能无限接近而不能达到，a错。由热力学第二定律知，物体不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化，换句话说，在引起其他变化的情况下，物体可以从单一热源吸收热量全部用来做功，所以b正确。根据热力学第一定律，uwq知，改变物体内能的方式是做功和热传递，所以物体吸收了热量或对物体做功其内能都不一定增加，故c、d错。答案：b10解析：热量总是从高温的物体传给低温的物体，和内能无关，a错.由热力学第二定律：“不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化”可知，任何热机的机械效率都不可能达到100%，因此b错.关于“能源危机”必须明白几点：（1）能源是提供能量的资源，如煤、石油等；（2）人们在消耗能源时，放出热量，有的转化为内能，有的转化为机械能等等，但最终基本上都转化成了内能，人们无法把这些内能收集起来利用（能量耗散），而可供利用的能源是有限的，不可能再生（或短时间内不可再生），因此能量守恒并非说明无能源危机，故c错.答案：d11解析：自然界中的任何现象或过程都不违背热力学定律，本实验现象也不违反热力学第二定律，a正确；整个过程中能量守恒且热现象有方向性，b正确；在绝热过程