高中物理人教版选修3-3课时训练16热力学第二定律热力学第二定律的微观解释Word版含解析.docxVIP

课时训练16　热力学第二定律　热力学第二定律的微观解释题组一　热力学第二定律1.热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程(　　)　　　　　　　　　　　　　A.都具有方向性B.只有部分具有方向性C.没有方向性D.无法确定解析:自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性,例如,热传导、气体自由膨胀等。答案:A2.关于第二类永动机,下列说法正确的是(　　)A.它既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律B.它既违反了热力学第一定律,也违反了热力学第二定律C.它不违反热力学第一定律,却违反了热力学第二定律D.它只违反热力学第一定律,不违反热力学第二定律解析:第二类永动机仍然遵循能量守恒定律,所以不违反热力学第一定律,但能量的转化和转移具有一定的方向性,它违反了热力学第二定律。故C正确。答案:C3.图示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,制冷剂被汽化,汽化时吸收箱体内的热量,汽化的制冷剂经过冷凝器,制冷剂被液化,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递到冰箱外B.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律C.电冰箱的工作原理不违反能量守恒定律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解析:由热力学第二定律知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,除非施加外部的影响和帮助。电冰箱从内部吸收热量,需要压缩机的帮助并消耗电能,故选项A、B错误;而在这一过程中,是消耗了电能,而使压缩机做功,故不违反能量守恒定律,故选项C、D正确。答案:CD4.汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时,气体体积膨胀推动活塞对外做功。已知在某次对外做功的冲程中,汽油燃烧释放的化学能为1×103 J,因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为8×102 J。该内燃机的效率为　　　。随着科技的进步,可设法减少热量的损失,则内燃机的效率能不断提高,其效率　　　　　　　　(选填“有可能”或“仍不可能”)达到100%。?解析:内燃机的效率:η=×100%=×100%=20%;内燃机的效率永远也达不到100%。答案:20%　仍不可能5.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,正确的说法是(　　)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: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,一部分传递给冷水,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,故选项A、B正确,选项C、D错误。答案:AB6.热力学第二定律常见的表述有以下两种:第一种表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体;第二种表述:不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图;外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图(b)。根据你的理解,热力学第二定律的实质是　　　　。?解析:从低温物体向高温物体传递热量是通过制冷机的物质来完成的,所以外界对物体做功;反过来从高温物体向低温物体传递热量,热机应对外界做功。答案:如图所示一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性题组二　热力学第二定律的微观解释7.任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会(　　)A.增加　　　　　　　B.不变C.减小D.无法判断解析:根据熵的增加原理知,在一个孤立系统中,熵都不会减小,故C正确。答案:C8.对“覆水难收”的叙述正确的是(　　)A.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较少,较为有序B.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较多,较为无序C.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较多,较为无序D.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较少,较为有序解析:一切自然的过程总是从有序转化为无序,因此盆中的水是有序的,泼出的水是无序的。答案:AC9.下列哪些现象能够发生,并且不违背热力学第二定律(　　)A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C.桶中浑浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清澈,泥、水自动分离D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体解析:A、B都违背了热力学第二定律,都不能发生。C中系统的势能减少了,D中消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,均能发生。答案:CD10.下列关