2019-2020学年高中物理 第10章 热力学定律 课时作业13 热力学第二定律（含解析）新人教版选修3-3

热力学第二定律1下列过程具有方向性的是()a热传导过程b机械能向内能的转化过程c气体的扩散过程d气体向真空中的膨胀解析这四个过程都是与热现象有关的宏观过程，根据热力学第二定律的基本内涵，它们都具有方向性答案abcd2关于热力学第二定律，下列说法正确的是()a热传递过程是不可逆的，但功转变为热是可逆的b一切涉及热现象的实际的宏观过程都是不可逆的c热量可以从低温物体传到高温物体d热力学第二定律可以表述为第二类永动机是不可能造成的解析由热力学第二定律可知，热传递和能量的转化都是具有方向性的，热量会自发地从高温物体传给低温物体，但热量不会自发地从低温物体传给高温物体，功和热的转变也具有方向性，做功过程可以把全部机械能转变为内能，但热机不可能把它得到的内能全部转化为机械能；可以说，一切涉及热现象的实际的宏观过程都是不可逆的，所以选项b正确；热量不能自发地从低温物体传到高温物体，有外界影响热量可以由低温物体传给高温物体，故选项c正确；选项d也正确答案bcd3第二类永动机不可能制成，是因为()a违背了能量的守恒定律b热量总是从高温物体传递到低温物体c机械能不能全部转化为内能d内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化解析第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律，但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律故选项a错；在引起其他变化的情况下，热量可由低温物体非自发地传递到高温物体故选项b错机械能可以全部转化为内能答案d4下列关于热机的说法中，正确的是()a热机是把内能转化成机械能的装置b热机是把机械能转化为内能的装置c只要对内燃机不断进行革新，它可以把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能d即使没有漏气，也没有摩擦等能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能解析由热机的定义可知选项a正确，选项b错误内燃机工作时必须放热，所以内燃机不可能把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能，故选项d正确，选项c错误答案ad5关于空调机，下列说法正确的是()a制冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体b制暖空调机工作时，热量从高温物体传到低温物体c冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体d冷暖空调机工作时，热量只能从低温物体传到高温物体解析空调机工作时，热量可以从低温物体传到高温物体，因为这里有外界做功答案abc6下列说法正确的是()a对某物体做功，必定会使该物体的内能增加b第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的c电流的能不可能全部转化为内能d热量不可能从低温物体传到高温物体解析由uwq可知，a错误；第二类永动机违背了热力学第二定律，所以制造不出来，b项正确；电流通过电阻做功电能可以全部转化为内能；c项错误；在一定条件下热量可以从低温物体传到高温物体，d项错误答案b7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这违反了能量守恒定律b在任何条件下内能都不可能转化为机械能，只有机械能才会转化为内能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以上说法均不正确解析机械能和内能可以相互转化，但必须通过做功来实现由热力学第二定律可知，内能不可能全部转化成机械能，同时不引起其他变化答案c8关于第二类永动机，下列说法正确的是()a没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机b第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成c第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能d第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能，同时不引起其他变化解析根据第二类永动机的定义可知选项a正确，第二类永动机不违反能量守恒定律，而是违反热力学第二定律，所以选项b错误机械能可以全部转化为内能，内能在引起其他变化时可能全部转化为机械能，选项c错误，选项d正确故选a、d项答案ad9下列过程中，可能实现的是()a将海水温度自动下降时释放的内能全部转变为机械能b利用海洋不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能变为机械能c在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高d静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来解析根据热力学第二定律可知答案为b、c项答案bc10根据热力学第二定律，下列判断正确的有()a热机中燃气的内能不可能全部变成机械能b电流的能不可能全部变成内能c在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能d在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体解析凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故a项正确由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以全部转化为内能，故b项错误火力发电机发电时，能量转化的过程为内能机械能电能，因为内能机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不能全部变为电能，c项正确热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种(克氏)表述的主要思想，故d项正确答案acd11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解析自然界中的任何自然现象或过程都不违反热力学定律，本实验现象也不违反热力学第二定律，a项正确；整个过程中能量守恒且热传递有方向性，b项正确；在实验过程中，热水中的内能除转化为电能外，还升高金属丝的温度，内能不能全部转化为电能；电能除转化为冷水的内能外，还升高金属丝的温度，电能不能全部转化为冷水的内能，c、d两项错误注意与热现象有关的宏观现象的方向性，这是应用热力学第二定律的关键答案ab12热力学第二定律常见的表述有以下两种：第一种表述：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；第二种表述：不可能从单一热源