2024教科版高中物理选择性必修第三册同步
3 热力学第二定律
基础过关练
题组一 对热力学第二定律的理解
1.(2023四川绵阳期中)热力学第二定律表明 ( )
A.不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功
B.摩擦生热的过程是不可逆的
C.在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外做的功
D.热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体
2.(2023广东汕头期中)热力学第二定律常见的表述方式有两种,其一:热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体;其二:不可能从单一热源吸收热量,使之全部变成功,而不产生其他影响。第一种表述方式可以用图甲来表示,根据你对第二种表述的理解,如果也用类似的示意图来表示,你认为图乙示意图中正确的是 ( )
甲
A B C D
题组二 热力学第二定律的应用
3.(2023河北石家庄期中)某校中学生参加某电视台“异想天开”栏目的活动,他们提出了下列四个设想方案,从理论上讲可行的是 ( )A.制作一个装置从海水中吸收内能并全部用来做功而不产生其他影响B.制作一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下C.在屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决家庭照明和热水供应问题D.汽车尾气中的各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝4.(2023河南洛阳期中)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
3 热力学第二定律
基础过关练
1.B 2.B 3.C 4.AB
1.B 可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,但是会引起其他的变化,故A错误;根据热力学第二定律可知,机械能转化为内能的过程具有方向性,是不可逆过程,故B正确;在一个可逆过程中,当工作物质回到初状态时,内能没有发生改变,根据热力学第一定律可得,工作物质净吸热等于对外做的功,但这不是热力学第二定律所表述的能量转化的方向性问题,故C错误;热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,若有外界做功的话,热量可以从低温物体传递到高温物体,D错误。
2.B 由题图甲可知,使热量由低温物体传递到高温物体必伴随外界做功,即引起其他变化;对于第二种方式,热机工作时,从高温物体吸收热量,只有一部分用来对外做功,转化为机械能,另一部分热量要排放给低温物体,B正确,A、C、D错误。
3.C 根据热力学第二定律知,内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化,因此从海水中吸收内能并全部用来做功而不产生其他影响是不可能实现的,A错误;绝对零度是温度的极值,使温度降至绝对零度以下是不可能实现的,B错误;在屋顶盖上太阳能板,利用太阳能来解决家庭照明和热水供应问题是可以的,C正确;有害气体和空气中的其他气体不可能自发地分离,违反热力学第二定律的方向性,D错误。
4.AB 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,一部分散失在环境中,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,电流计、导线也会消耗电能,A、B正确,C、D错误。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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