人教版 (2019)选择性必修 第三册4 热力学第二定律练习

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册4 热力学第二定律练习，共3页。试卷主要包含了一辆汽车沿着长为9，6×107J/kg＝4等内容，欢迎下载使用。

1.[2022·上海闵行高二期末]关于能量转化的方向性，下列说法正确的是( )
A．凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．由于能量的转化过程遵守能量守恒定律，所以不会发生能源危机
D．空调既能制热又能制冷，说明传热不存在方向性
2．关于能量的转化，下列说法正确的是( )
A．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
B．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
C．热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
D．自然界中能量的总量保持不变，而且能量的可利用性在逐步提高
3．关于热力学定律，下列说法正确的是( )
A．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功
D．不可能使热量从低温物体传向高温物体
4．(多选)下列哪些现象能够发生，并且不违背热力学第二定律( )
A．打开一杯热茶的杯盖后，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，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
5．(多选)关于热力学两大定律，下列说法正确的是( )
A．热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的
B．热力学第二定律的两种表述是等效的
C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，传热也不一定改变内能，但同时做功和传热一定会改变内能
D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热库吸收热量，完全变成功也是可能的
B级 关键能力提升练
6.一辆汽车沿着长为9.2km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时6min，汽车发动机牵引力为1800N，共消耗汽油1kg(汽油的热值q＝4.6×107J/kg).则：
(1)汽车行驶的速度是多少千米每小时？
(2)汽车发动机牵引力的功率为多少瓦？
(3)汽车发动机的效率是多大？
分层作业(十二) 热力学第二定律
1．解析：凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转移，故A错误；摩擦生热的过程是机械能转化为内能的过程，是不可逆过程，故B正确；由于能量的转移和转化具有方向性，虽然能量守恒，但还会发生能源危机，故C错误；传热有方向性，热量一定从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分，故D错误．
答案：B
2．解析：满足能量守恒定律的物理过程不一定是自发进行的，A错误；空调机既能制热又能制冷，是在引起其他变化的情况下进行的，不能说明热传递不存在方向性，B错误；由热力学第二定律可知，热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化，C正确；自然界中能量的总量保持不变，由于能量的转化具有方向性，所以能量的可利用性在逐步降低，D错误．
答案：C
3．解析：根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；做功和热传递是改变物体内能的两种方式，由热力学第一定律知，对物体做功，内能不一定增加，故B错误；根据热力学第二定律可知，若产生其他影响，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，故C错误；根据热力学第二定律，不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使热量从低温物体传向高温物体，故D错误．
答案：A
4．解析：热茶温度比周围环境的温度高，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，A违背了热力学第二定律，不能发生，A不符合题意；蒸汽机的能量损失不可避免，不能把蒸汽的内能全部转化成机械能，B违背了热力学第二定律，不能发生，B不符合题意；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，泥、水自动分离，系统的重力势能减少了，最终转化为内能，C不违背热力学第二定律，能够发生，C符合题意；电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，消耗了电能，D不违背热力学第二定律，能够发生，D符合题意．
答案：CD
5．解析：A、B对：热力学第二定律有几种不同的表述形式，但它们是等效的，它与热力学第一定律是各自独立的．
C错：由热力学第一定律可知W≠0，Q≠0
但由ΔU＝W＋Q
可知，若W＝－Q，则ΔU＝0.
D对：若施加其他影响，热量从低温物体传向高温物体，以及从单一热库吸收热量，完全变成功都是可能的．
答案：ABD
6．解析：(1)汽车行驶的速度v＝eq \f(s,t)＝92km/h.
(2)汽车发动机牵引力所做的功W＝Fs＝1800N×9200m＝1.656×107J，汽车发动机牵引力的功率P＝eq \f(W,t)＝eq \f(1.656×107,6×60)W＝4.6×104W.
(3)汽油放出的热量Q＝mq＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J，发动机的效率η＝eq \f(W,Q)×100%＝36%.
答案：(1)92km/h (2)4.6×104W (3)36%