1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价十四热力学第二定律(25分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分)1.(多选)下列说法正确的是()A.热量能自发地从高温物体传给低温物体B.热量不能从低温物体传到高温物体C.热传递是有方向性的D.气体向真空中膨胀的过程是有方向性的【解析】选A、C、D。如果是自发地进行,热量只能从高温物体传到低温物体,但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体,只是不能自发地进行,在外界条件的帮助下,热量也能从低温物体传到高温物体,A、C正确,B错误;气体向真
2、空中膨胀的过程也是不可逆,具有方向性的,D正确。故选A、C、D。【互动探究】具有方向性的过程在任何情况下都不可能恢复到原来的状态吗?【解析】并不是这样。我们只能说具有方向性的过程都无法自发地恢复到原来的状态,但如果有外界干预,有时候是可以恢复到原来状态的。2.关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A.热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律B.热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律C.热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果D.由于热力学第二定律没有理论和实验的依据,因此没有实际意义【解析】选B。热力学第二定律是物理学家通过对大量自然现象的分析,又总结了生产和生
3、活经验得到的结论,是一个经验定律,A错误、B正确;热力学第二定律不能通过理论和实验来证明,但它符合客观事实,因此是正确的,C错误;热力学第二定律揭示了宏观过程的方向性,使人们认识到第二类永动机不可能制成,对我们认识自然和利用自然有着重要的指导意义,D错误。故选B。3.关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是()A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的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,故两条定律并不矛盾C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别
4、D.其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律【解析】选B。内能在一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,但是要引起其他变化,如电冰箱制冷机工作还要消耗电能,A错误;热力学第一定律揭示了内能与其他形式能量之间的转化关系,是能量守恒定律在热学中的具体体现,热力学第二定律则进一步阐明了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,并不矛盾,B正确,C、D错误。故选B。4.(多选)下列关于热力学第二定律的理解正确的是()A.热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律B.热力学第二定律表明宏观自然进行的过程是有方向性的C.根据热
5、力学第二定律可知热量不能由低温物体传递到高温物体D.从微观意义上讲,热力学第二定律是一个统计规律【解析】选B、D。热力学第二定律是反映宏观自然过程是有方向性的定律,并不是另一个侧面阐述能量守恒定律,A错误、B正确;热量可以由低温物体传递到高温物体,只不过此过程会引起其他的变化,C错误;从微观意义上讲,热力学第二定律是一个统计规律,D正确。故选B、D。5.下列说法正确的是()A.热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B.电流流过导体转化为内能,反过来,可将内能收集起来,再转化成相同大小的电流C.可以做成一种热机,由热源吸取一定的热量而对外做功D.冰可以熔化成水,水也可以结成冰,这个现象违
6、背了热力学第二定律【解析】选C。热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的,但并没有否定以特殊方式利用能量的可能性,故A项错误;功和内能的转化具有方向性,其逆过程是不可能自发实现的,故B项错误;只要不要求吸收的热量全部用来做功而不产生其他影响,可以做成一种热机,由热源吸取一定热量而对外做功,故C项正确;冰熔化成水,水结成冰,伴随着能量的转移,不是自发进行的,没有违背热力学第二定律,故D项错误。【总结提升】热力学第二定律的解题关键(1)熟记两种表述,并理解两种表述的等效性。(2)抓住热力学第二定律的实质是自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性。(3)明确热量可以从高温物体
7、传到低温物体,也可以从低温物体传到高温物体,只不过前者能自发地进行,后者必须借助外界的帮助。(4)知道机械能可以全部转化为内能,而内能要全部转化为机械能,则势必会引起其他变化。二、非选择题(10分)6.制冷机是一种利用工作物质,使热量从低温物体传到高温物体的装置,通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态。夏天,将房间一台正在工作的电冰箱的门打开,这是否可以降低室内的平均温度?为什么?【解析】不会降低室内的平均温度。若将一台正在工作的电冰箱的门打开,尽管可以不断向室内释放冷气,但同时冰箱的箱体也向室内散热,就整个房间来说,由于外界通过导线不断有能量输入,室内的温度会不
8、断升高。答案:见解析7.(15分)(1)(多选)(2020宜春高二检测)关于热现象和热学规律,下列说法正确的是()A.当分子之间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子距离的减小而增大B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强不为零D.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热E.若气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大(2)炎炎夏日,两位同学在充满凉意的空调室内,就空调机的工作过程是否遵循热力学第二定律的问题发生了争论。甲同学说:空调机工作时,不断地把热量从室内传到室外,即从低温物体传到
9、高温物体,可见它并不遵循热力学第二定律。乙同学说:热力学第二定律是热力学系统的普遍规律,空调机的工作过程不可能违反它。两人各执一词,都无法使对方信服。请你对他们的论点作出评价。【解析】(1)选A、C、D。当分子之间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子距离的减小而增大,符合客观事实,A正确;没有摩擦的理想热机,工作时尾气会带走一部分内能,因此不会把吸收的能量全部转化为机械能,B错误;气体的压强是因为气体分子频繁的碰撞器壁产生的,在完全失重的情况下,气体分子仍在运动撞击器壁,气体对容器壁的压强不为零,C正确;对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,由理想气体方程可知气体温度一定升高,U0,体积增
10、大,对外做功W0,那么它一定从外界吸热,D正确;气体温度升高,气体分子的平均动能增大,气体分子总数不变,但单位体积内分子个数可能减少,压强减小,E错误。故选A、C、D。(2)空调机和电冰箱都是制冷机,它们的工作原理基本相同。为了便于解析,我们以电冰箱为研究对象,认识它的基本结构和工作过程。从冰箱的原理图可以知道,电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管(节流阀)、蒸发器四个部分组成。这四个部分由管道连接,组成一个密闭的连通器系统,制冷剂作为工作物质,由管道输送,经过这四个部分,完成工作循环。压缩机是电冰箱的“心脏”,它消耗电能对来自蒸发器的制冷剂蒸汽做功,使它变成高温高压的蒸汽(如p9.1 atm,t46 )。然后这些高温高压的蒸汽来到冷凝器,向低温的环境(空气)放热,同时自身被冷却而凝成低温高压的液体(如p=8.9 atm,t=37.4 ),这些低温高压的液态制冷剂由过滤器滤掉水分和杂质,进入毛细管,经节流阀膨胀,变为低温低压的液体(如p1.5 atm,t-20 ),随后进入电冰箱的蒸发器。在那里,这些低温低压的液态制冷剂在低压条件下迅速汽化,从外界(电冰箱内)吸收大量的热量,使那儿的温度降低。这样就完成了一个制冷循环。由此可见乙同学的论点正确。答案:(1)A、C、D(2)乙同学说法正确关闭Word文档返回原板块
