2024年新教材高中物理第三章热力学定律第4节热力学第二定律基础训练含解析新人教版选择性必修第三册.docxVIP

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第4节热力学其次定律

课堂检测

1.关于热力学第肯定律和热力学其次定律，下列论述正确的是()

A.热力学第肯定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学其次定律则指出内能不行能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互冲突的

B.内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不冲突

C.两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不冲突，而且没有本质区分

D.其实，能量守恒定律已经包含了热力学第肯定律和热力学其次定律

答案：B

解析：热力学第肯定律揭示了内能与其他形式能之间的转化关系，是能量守恒定律在热学中的详细体现。热力学其次定律则进一步阐明白内能与其他形式能量转化时的方向性，二者表述的角度不同，本质不同，相互补充，并不冲突，故C、D项错误，B项正确；内能在肯定条件下可以全部转化为机械能，热量也可以由低温物体传递到高温物体，但是要引起其他改变，如电冰箱制冷机工作须要消耗电能，故A项错误。

2.（2024上海松江二中高二期中）下列说法中正确的是()

A.在一房间内，打开冰箱门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低

B.从目前的理论看来，只要试验设备足够先进，可以使温度降低到-273℃

C.在对手机充电的过程中，供应的电能比电池得到的化学能要多

D.机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他改变

答案：C

解析：在房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，电流做功电能转化为内能，室内温度会上升，故A项错误；-273℃是肯定零度，是不行能达到的，故B项错误；在对手机充电的过程中，由于存在损耗，供应的电能比电池得到的化学能要多，故C项正确；机械能可以自发地全部转化为内能，但不行能从单一热源汲取热量并将热量全部变为功，而不产生其他影响，故D项错误。

3.（2024辽宁大连高二期中）下列说法中正确的是()

A.自然界的能量的总和是守恒的，所以节约能源是毫无意义的

B.电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置

C.电能转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的

D.能量耗散表明自然界的能量总和在不断削减

答案：C

解析：自然界的能量的总和是不变的，但人类可以利用的能源是有限的，节约能源不仅能使我们许久利用，并且可以减小由于常规能源在运用中带来的污染，节约能源对人类社会的发展有很大的意义，故A项错误；电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，故B项错误；电能是通过电流做功来转化为其他形式的能，故C项正确；能量耗散是针对一个系统（或一个物体）而言，能量在自然界中是守恒的，故D项错误。

4.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中有肯定质量的志向气体，B为真空（如图甲所示），现把隔板抽去，A中的气体自动充溢整个容器（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

答案：C

解析：由分子动理论知，气体分子在永不停息地做无规则运动，故A项错误；由能量守恒定律知，气体膨胀前后内能不变，又因肯定质量的志向气体的内能只与温度有关，可知气体的温度不变，故C项正确；由pVT=C，可知气体压强变小，故B项错误；由热力学其次定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界影响的状况下，容器中的气体不能自发地全部回到容器的A部分，故

素养视角

教材拓展

熵与熵增加原理

熵是反映一个系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能的大小一样。系统越混乱，无序程度越大，就称这个系统的熵越大。

系统自发改变时，总是向着无序程度增加的方向发展。也就是说，系统自发改变时，总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。从熵的意义上说，系统自发改变时总是向着熵增大的趋势发展。所以，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，这就是熵增加原理，也就是热力学其次定律的另一种表述形式。

素养演练

1.（多选）对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是()

A.系统的总熵只能增大，不行能减小

B.系统的总熵可能增大，可能不变，还可能减小

C.系统渐渐从比较有序的状态向更无序的状态发展

D.系统渐渐从比较无序的状态向更有序的状态发展

答案：A;C

解析：在孤立体系中发生的实际过程，其系统的总熵是增加的，它不行能减小，故A正确，B错误；依据熵增加原理可知，系统总是自发地从比较有序的状态向更无序的状态发展，故C正确，D错误。

2.（多选）下列关于晶体熔化的说法中正确的是()

A.在晶