2024高中物理刷题首秧第十章课时4热力学第二定律热力学第二定律的微观解释对点练+巩固练含解析新人教版选修3_2.docxVIP

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课时4热力学其次定律热力学其次定律的微观说明

[对点训练]

学问点一·热力学其次定律

1．隔板将绝热的汽缸分为A、B两部分，A内充有气体，B内为真空(如图甲)。现把隔板抽去，A中的气体自动充溢整个容器(如图乙)，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

答案C

解析自由膨胀时，气体并不对外做功，绝热容器又没有热量交换，所以内能不变，则气体的温度保持不变。故选C。

2．下列说法中，正确的是()

A．一切形式的能量间的相互转化都具有方向性

B．热量不行能由低温物体传给高温物体

C．气体的扩散过程具有方向性

D．一切形式的能量间的相互转化都不具有可逆性

答案C

解析热力学其次定律反映的全部与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、D错误；热量不是不能从低温物体传给高温物体，关键是否还产生其他影响，B错误；气体扩散过程具有方向性，C正确。

3．(多选)以下说法正确的是()

A．电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明在肯定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行

B．内能可以转化为机械能

C．能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律

D．能量的耗散说明自然界的宏观过程有方向性

答案BD

解析热量从低温物体向高温物体传递，必需得通过做功等物理过程，电冰箱制冷的过程电流做功，故A错误；在肯定条件下，内能可以转化为机械能，B正确；能量的耗散正说明白能量的转化与守恒，耗散的能量转化为物体的内能，这个过程有方向性，故C错误，D正确。

4．下列说法正确的是()

A．热量只能从内能高的物体传递给内能低的物体，而不能从内能低的物体传递给内能高的物体

B．热机的效率之所以小于100%，是因为设计、制造得不够好

C．因为能量守恒，所以不会存在能源危机

D．以上说法均不正确

答案D

解析能发生热传递的条件是存在温度差，而不是内能差，与物体内能的大小无关，内能与温度是两个完全不同的概念，内能大的物体温度不肯定高，故A错误；依据热机的原理，任何热机都不行能把它得到的内能完全转化为机械能，它工作时，总要向低温热源(冷凝器等)放热，故热机的效率总小于100%，与设计制造的好坏无关，故B错误；能源是供应能量的资源，如煤、石油等，在人们利用能源的过程中，从能源物质中获得的能量一部分转化为人们须要的机械能，一部分以热量形式向外界放出，这些损失掉的能量无法回收再利用，又由于宏观现象的不行逆性，即使宇宙间的总能量守恒，最终也会造成可利用的资源越来越少，人类面临能源危机，故C错误，D正确。

5．其次类永动机________(“可能”或“不行能”)制成，这种永动机________(“违反”或“不违反”)能量守恒定律，但机械能和内能的转化过程具有________，机械能________(“可以”或“不行以”)全部转化成内能，内能________(“可以”或“不行以”)全部转化成机械能，而不引起其他影响。

答案不行能不违反方向性可以不行以

解析其次类永动机违反热力学其次定律，不违反能量守恒定律。

6．热力学其次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；

其次种表述：不行能从单一热源汲取热量并把它全部用来做功，而不引起其他变更。

图甲是依据热力学其次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。请你依据其次种表述完成示意图乙。依据你的理解，热力学其次定律的实质是__________________________。

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

解析从高温物体向低温物体传递热量是通过热机的做功来完成的，热机应对外界做功。

7．“热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体”这一说法是否正确？为什么？

答案这一说法是不正确的，热力学其次定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体。此说法中略去了“自发地”，通过外力做功可以把热量从低温物体传递到高温物体，例如电冰箱制冷。

学问点二·热力学其次定律的微观说明

8．(多选)下列关于熵的观点中，正确的是()

A．熵越大，代表系统分子运动越无序

B．熵较大的宏观状态就是无序程度很小的宏观状态，也就是出现概率较小的宏观状态

C．在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵削减的方向进行

D．热力学其次定律的微观实质是熵是增加的，因此热力学其次定律又叫熵增加原理

答案AD

解析熵是分子运动无序程度的量度，分子运动无序程度越大，熵越大，故A正确；熵是物体内分子运动无序程度的量度，