2020-2021学年第三章 热力学定律4 热力学第二定律课时练习

这是一份2020-2021学年第三章 热力学定律4 热力学第二定律课时练习，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
3.4热力学第二定律同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．人类在不断地开发新能源，所以能量可以被创造C．能量的转化和转移没有方向性D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量2．根据热力学定律，下列说法正确的是（　　）A．第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B．热效率为100%的热机是可能制成的C．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段3．人类使用的普通能源，如煤、石油、天然气，其根本来源是（       ）.A．太阳能 B．地球本身的能 C．内能 D．机械能4．下列说法正确的是________（填选项前的字母）A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加B．热机的效率可以达到100%C．布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用5．以下说法中正确的是（　　）A．只有摩擦才能使物体的内能增加B．由于能量守恒，所以物体的能量总是不变的C．任何系统无法依靠自身的作用自动回到原先的能量状态D．内能是一种较高品质的能6．下列说法中正确的（          ）A．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律B．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大C．当分子间距r>r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大7．下列关于热学现象和热学规律说法正确的是（       ）A．根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体B．一定量的水变成的水蒸气，其分子势能增加C．物体的温度为时，物体分子的平均动能为零D．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功，同时空气的内能增加了，则空气从外界吸收热量8．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，正确的是（　　）A．在自然界中所有能量都能利用B．能量的利用是无条件的，也是无代价的C．物体发生热传递时，热传递的方向从高温物体到低温物体D．物体发生热传递时，热传递的方向从内能多的物体到内能少的物体。9．如图所示，绝热的汽缸被一个绝热的活塞分成左、右两部分，活塞质量不计，活塞用销钉锁住，活塞与汽缸之间没有摩擦，汽缸左边装有一定质量的理想气体，右边为真空。现在拔去销钉，抽去活塞，让气体向右边的真空做绝热自由膨胀，下列说法正确的是（　　）A．气体在向真空膨胀的过程中对外做功，气体内能减少B．气体在向真空膨胀的过程中，分子平均动能变小C．气体在向真空膨胀的过程中，气体内能不变D．若无外界的干预，气体分子可以自发地退回到左边，使右边重新成为真空10．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是(          )A．气体分子间的作用力增大 B．气体分子的平均速率增大C．气体分子的平均动能减小 D．气体组成的系统地熵增加11．根据学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是(　　)A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来12．世界上第一盏用海浪发电的航标灯，其气室（器壁是导热的）结构示意如图．利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电机发电．当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开．当海水上升时，K2关闭，海水推动活塞等温压缩空气（可视为理想气体），空气压强达到6×105Pa时，阀门K1才打开．K1打开后，活塞继续推动B中的空气，直到气体全部被推入工作室C为止，同时工作室C的空气推动涡轮机工作．根据上述信息判断下列说法正确（）A．该装置由于从单一热源吸收热量，所以违反了热力学第二定律B．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中的空气向周围放出热量C．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中每个空气分子对器壁的撞击力增大D．气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，分子力表现斥力13．关于元器件，下列说法错误的是（　　）A．太阳能电池板是将光能转化为电能 B．电热水壶烧水是利用电流的热效应C．电容器是用来储存电荷的装置 D．微波炉加热食物是利用电磁感应原理14．下列说法中正确的是（　　）A．电热器消耗的电能可以全部变成内能B．在火力发电中，水蒸气的内能可以全部转化为电能C．在手机中，电池的电能可以全部转化为空气振动的机械能D．可以制造一种传热物体，能使热量自发地从物体的低温端传给高温端15．下列说法正确的是（　　）A．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的B．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能C．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律二、填空题（共4题）16．石油、电能、地热能、天然气中属于新能源的是_____，属于二次能源的是_____。17．根据热力学定律，下列说法正确的是__________A．电冰箱的工作表明，热量可以从低温物体向高温物体传递]B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的不断进步使得人类有可能生产出单一热源的热机D．即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能E．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”18．下列说法正确的是____________A．用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数就可以算出气体分子的体积B．热量不能从低温物体传到高温物体C．在一定温度下，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显D．一定质量的理想气体当其温度变化时，气体内能一定变化E．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减小19．下列说法正确的是 _________   ．A．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C．液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离D．物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每一个分子动能也越大E. 一个分子以某一初速度沿直线从无限远处向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大三、综合题（共4题）20．通过网络、图书馆等途径，查阅第一类永动机、第二类永动机的概念、类型，以及他们的研究历史，比较两类永动机的不同，分析两类永动机不可能被制的原因。21．装着压缩气体的钢瓶，打开阀门后会听到“哧——”的一声，气体喷到外面。会不会有这样的现象：外面的气体自发地进入钢瓶，使瓶内的压强变大？说出理由。22．如图所示是两幅宣传节约能源的图片，请问：既然能量是守恒的，我们为什么还要节约能源？23．取一个横截面积为的圆筒，筒内装水0.6kg，用来测量射到地面的太阳能。在太阳光垂直照射2min后温度升高1℃，已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，太阳与地球相距。请估算太阳辐射的功率。
参考答案：1．D2．C3．A4．D5．C6．B7．B8．C9．C10．D11．A12．B13．D14．A15．C16．     地热能     电能17．ABD18．CDE19．BCE20．第一类永动机：不消耗任何能量但可以不断输出动力的发动机，例如通过燃烧氢气发电，再用部分电产生氢气，剩余部分输出。第二类永动机：不消耗任何能量，吸收周围的能量并输出使用，例如，通过吸收空气中热量来发电；第一类永动机违反了能量守恒定律，而第二类永动机不违反能量守恒定律，但第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律，即不可能从单一热源吸收热量，而源源不断的对外做功。21．不会。打开阀门后，钢瓶中的压缩气体喷到外面，是一个扩散过程，分子的扩散运动总是从密度较大的区域向密度较小的区域进行的，其逆过程是不能自发发生的。22．能量是守恒的，但能量耗散却导致能量品质的降低，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的能量23．