2019高中物理第十章课时4热力学第二定律热力学第二定律的微观解释（对点练巩固练）（含解析）

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1、课时4　热力学第二定律　热力学第二定律的微观解释[对点训练]　　　　　　　　　　　　知识点一·热力学第二定律1．隔板将绝热的汽缸分为A、B两部分，A内充有气体，B内为真空(如图甲)。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图乙)，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　自由膨胀时，气体并不对外做功，绝热容器又没有热量交

2、换，所以内能不变，则气体的温度保持不变。故选C。2．下列说法中，正确的是(　　)A．一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B．热量不可能由低温物体传给高温物体C．气体的扩散过程具有方向性D．一切形式的能量间的相互转化都不具有可逆性答案　C解析　热力学第二定律反映的所有与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、D错误；热量不是不能从低温物体传给高温物体，关键是否还产生其他影响，B错误；气体扩散过程具有方向性，C正确。3．(多选)以下说法正确的是(　　)A．电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明在一定条件下热传

3、导也可以由低温物体向高温物体进行B．内能可以转化为机械能C．能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D．能量的耗散说明自然界的宏观过程有方向性答案　BD解析　热量从低温物体向高温物体传递，必须得通过做功等物理过程，电冰箱制冷的过程电流做功，故A错误；在一定条件下，内能可以转化为机械能，B正确；能量的耗散正说明了能量的转化与守恒，耗散的能量转化为物体的内能，这个过程有方向性，故C错误，D正确。4．下列说法正确的是(　　)A．热量只能从内能高的物体传递给内能低的物体，而不能从内能低的物体传递给内能高的物体B．热

4、机的效率之所以小于100%，是因为设计、制造得不够好C．因为能量守恒，所以不会存在能源危机D．以上说法均不正确答案　D解析　能发生热传递的条件是存在温度差，而不是内能差，与物体内能的大小无关，内能与温度是两个完全不同的概念，内能大的物体温度不一定高，故A错误；根据热机的原理，任何热机都不可能把它得到的内能完全转化为机械能，它工作时，总要向低温热源(冷凝器等)放热，故热机的效率总小于100%，与设计制造的好坏无关，故B错误；能源是提供能量的资源，如煤、石油等，在人们利用能源的过程中，从能源物质中获得的能量

5、一部分转化为人们需要的机械能，一部分以热量形式向外界放出，这些损失掉的能量无法回收再利用，又由于宏观现象的不可逆性，即使宇宙间的总能量守恒，最终也会造成可利用的资源越来越少，人类面临能源危机，故C错误，D正确。5．第二类永动机________(“可能”或“不可能”)制成，这种永动机________(“违反”或“不违反”)能量守恒定律，但机械能和内能的转化过程具有________，机械能________(“可以”或“不可以”)全部转化成内能，内能________(“可以”或“不可以”)全部转化成机械能，而

6、不引起其他影响。答案　不可能不违反方向性可以不可以解析　第二类永动机违反热力学第二定律，不违反能量守恒定律。6．热力学第二定律常见的表述有以下两种：第一种表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图乙。根据你的理解，热力学第二定律的实质是__________________________。答案　如图所示

7、　一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性解析　从高温物体向低温物体传递热量是通过热机的做功来完成的，热机应对外界做功。7．“热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体”这一说法是否正确？为什么？答案　这一说法是不正确的，热力学第二定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体。此说法中略去了“自发地”，通过外力做功可以把热量从低温物体传递到高温物体，例如电冰箱制冷。知识点二·热力学第二定律的微观解释8．(多选)下列关于熵的观点中，正确的是(　　)A．熵越大，代表系统分子运动越无序B．熵较

8、大的宏观状态就是无序程度很小的宏观状态，也就是出现概率较小的宏观状态C．在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵减少的方向进行D．热力学第二定律的微观实质是熵是增加的，因此热力学第二定律又叫熵增加原理答案　AD解析　熵是分子运动无序程度的量度，分子运动无序程度越大，熵越大，故A正确；熵是物体内分子运动无序程度的量度，则熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态，也就是出现概率较大的宏观状态，故B错误；在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵增加的方