高中物理選修3-3《熱力學(xué)第二定律》練習(xí)試卷
高中物理選修3-3《熱力學(xué)第二定律》練習(xí)試卷
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粵教版高中物理選修3-3《熱力學(xué)第二定律》練習(xí)試卷
選擇題
下列說(shuō)法中正確的是( )
A.電動(dòng)機(jī)是把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
B.熱機(jī)是將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
C.只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.雖然不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，但不可能將已轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的能量全部收集起來(lái)加以完全利用
下面關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說(shuō)法正確的是( )
A.從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律
B.一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性減小的方向進(jìn)行
C.有的自發(fā)過(guò)程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，有的自發(fā)過(guò)程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性減小的方向進(jìn)行
D.在任何自發(fā)過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)總熵不會(huì)減少
下面關(guān)于熵的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的量度
B.在自然過(guò)程中一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵總是增加或不變的
C.熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理
D.熵值越大代表越無(wú)序
下列說(shuō)法中正確的是( )
A.機(jī)械能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化是可逆的
B.氣體向真空的自由膨脹是可逆的
C.如果一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)的“微觀態(tài)”比較多，就說(shuō)明這個(gè)“宏觀態(tài)”是比較有序的
D.如果一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)的“微觀態(tài)”比較多，就說(shuō)明這個(gè)“宏觀態(tài)”是比較無(wú)序的
關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列論述正確的是( )
A.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的
B.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾
C.兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別
D.其實(shí)，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律
17世紀(jì)70年代，英國(guó)賽斯特城的主教約翰·維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，在斜面頂端放一塊強(qiáng)磁鐵M，斜面上、下端各有一個(gè)小孔P、Q，斜面下有一個(gè)連接兩小孔的彎曲軌道.維爾金斯認(rèn)為：如果在斜坡底放一個(gè)鐵球，那么在磁鐵的引力作用下，鐵球會(huì)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到P孔時(shí)，它會(huì)漏下，再沿著彎曲軌道返回到Q，由于這時(shí)球具有速度可以對(duì)外做功.然后又被磁鐵吸引回到上端，到P處又漏下……對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)，下列判斷中正確的是( )
A.滿足能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，所以可行
B.不滿足熱力學(xué)第二定律，所以不可行
C.不滿足機(jī)械能守恒定律，所以不可行
D.不滿足能量守恒定律，所以不可行
我們絕不會(huì)看到：一個(gè)放在水平地面上的物體，靠降低溫度可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來(lái).其原因是( )
A.違背了能量守恒定律
B.在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的
D.以上說(shuō)法均不正確
圖為電冰箱的工作原理示意圖.壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán).在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外.下列說(shuō)法正確的是( )
A.熱量可以自動(dòng)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外
B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔?/p>
C.電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律
D.電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律
用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，接觸點(diǎn)1插在熱水中，接觸點(diǎn)2插在冷水中，如圖所示，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象.關(guān)于這一現(xiàn)象的正確說(shuō)法是( )
A.這一實(shí)驗(yàn)不違背熱力學(xué)第二定律
B.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱水溫度降低，冷水溫度升高
C.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱水的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成電能，電能則部分轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能
D.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱水的內(nèi)能只有部分轉(zhuǎn)化成電能，電能則全部轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能
下列說(shuō)法正確的是( )
A.熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體
B.外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能必定增加
C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律
D.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化
關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法中正確的是( )
A.我們可以利用高科技手段，將流散到周?chē)h(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化
B.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的
C.在分子力作用范圍內(nèi)，分子力總是隨分子間距離的增大而減小
D.溫度升高時(shí)，物體中每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都將增大
計(jì)算題
某同學(xué)家新買(mǎi)了一臺(tái)雙門(mén)電冰箱，冷藏室容積為107 L，冷凍室容積為118 L，假設(shè)室內(nèi)空氣為理想氣體.
(1)若室內(nèi)空氣摩爾體積為22.5×10-3 m3/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol-1，在家中關(guān)閉冰箱門(mén)密封后，電冰箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個(gè)空氣分子.
(2)若室內(nèi)溫度為27℃，大氣壓為1×105 Pa，關(guān)閉冰箱門(mén)通電工作一段時(shí)間后，冷藏室內(nèi)溫度降為6℃，若冷凍室溫度降為-9℃，此時(shí)冷藏室與冷凍室中空氣的壓強(qiáng)差多大.
(3)冰箱工作時(shí)把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳到溫度較高的冰箱外部，請(qǐng)分析說(shuō)明這是否違背熱力學(xué)第二定律.
簡(jiǎn)答題
質(zhì)量相同、溫度相同的水，如圖5所示分別處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)下，它們的熵的大小有什么關(guān)系?為什么?
下列所述過(guò)程是可逆的，還是不可逆的?
(1)氣缸與活塞組合中裝有氣體，當(dāng)活塞上沒(méi)有外加壓力，活塞與氣缸間沒(méi)有摩擦，使氣體自由膨脹時(shí).
(2)上述裝置，當(dāng)活塞上沒(méi)有外加壓力，活塞與氣缸間摩擦很大，使氣體緩慢地膨脹時(shí).
(3)上述裝置，沒(méi)有摩擦，但調(diào)整外加壓力，使氣體能緩慢地膨脹時(shí).
(4)在一絕熱容器內(nèi)盛有液體，不停地?cái)噭?dòng)它，使它溫度升高.
(5)一傳熱的容器內(nèi)盛有液體，容器放在一恒溫的大水池內(nèi)，不停地?cái)噭?dòng)液體，可保持溫度不變.
(6)在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的液體進(jìn)行混合.
(7)在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的氦氣進(jìn)行混合.
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