1/3課時(shí)分層作業(yè)(十二)12345678910CDDBBDCABBDCDCDABE1．CD[熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，若從低溫物體傳遞到高溫物體，必須依靠外界的幫助，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移具有方向性。C、D正確。]2．D[由于活塞質(zhì)量不計(jì)，右邊為真空，氣體向真空膨脹時(shí)不做功，A錯(cuò)誤；氣體膨脹時(shí)，不做功，不交換熱量，內(nèi)能不變，故溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，B錯(cuò)誤；氣體在向真空膨脹的過(guò)程中，無(wú)序性在增加，系統(tǒng)的熵在增加，C錯(cuò)誤；若無(wú)外界的干預(yù)，氣體分子不可能自發(fā)地退回到左邊，使右邊重新成為真空，D正確。]3．B[根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，現(xiàn)代汽車技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，但也不能夠使燃料燃燒釋放的熱量全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，A錯(cuò)誤；燃料燃燒過(guò)程符合熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，B正確；燃料燃燒釋放的熱量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，該過(guò)程符合熱力學(xué)第一定律，C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，就算沒(méi)有漏氣和摩擦，也沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量損失，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量也不可能完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，D錯(cuò)誤。]4．BD[由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，除非有外界的影響或幫助，電冰箱把熱量從低溫物體傳到高溫物體，需要壓縮機(jī)的幫助并消耗電能，電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第二定律，打開(kāi)電冰箱并不能起到制冷效果，故A錯(cuò)誤，B、D正確。熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化或內(nèi)能轉(zhuǎn)移的規(guī)律，是能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱力學(xué)過(guò)程，所以電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律，C錯(cuò)誤。]5．C[第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，A錯(cuò)誤；物體從外界吸收熱量，可能同時(shí)對(duì)外做功，因此物體的內(nèi)能不一定增加，B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，如果產(chǎn)生其他影響，則熱量能從低溫物體傳到高溫物體，從單一熱源吸收熱量，完全變成功也是可能的，C正確；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來(lái)看，這兩種改變方式是有區(qū)別的，D錯(cuò)誤。]6．AB[溫差發(fā)電現(xiàn)象中產(chǎn)生了電能是因?yàn)闊崴械膬?nèi)能減少，一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分散失，轉(zhuǎn)化效率低于100%，不違反熱力學(xué)第二定律，熱水溫度降低，冷水溫度升高，電流計(jì)也會(huì)消耗電能，故選項(xiàng)A、B正確，C、D錯(cuò)誤。]7．BD[能量耗散是指其他形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終分散在周圍環(huán)境中無(wú)法重新收集起來(lái)并加以利用的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化為能夠重新收集并加以利用的能量不能稱為能量耗散，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中有方向性，并且能量品質(zhì)不斷降低。故選B、D。]8．CD[能量耗散過(guò)程能量仍守恒，但可利用的能源越來(lái)越少，這說(shuō)明自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性，符合熱力學(xué)第二定律，C、D正確。]9．CD[由于氣體始終通過(guò)汽缸與外界接觸，外界溫度不變，活塞桿與外界連接并使其緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中，有足夠時(shí)間進(jìn)行熱交換，氣體等溫膨脹，所以汽缸內(nèi)的氣體溫度不變，內(nèi)能也不變，該過(guò)程氣體是從單一熱源即外部環(huán)境吸收熱量，則全部用來(lái)對(duì)外做功才能保證內(nèi)能不變，此過(guò)程既不違背熱力學(xué)第二定律，也不違背熱力學(xué)第一定律，此過(guò)程由外力對(duì)活塞做功來(lái)維持，如果沒(méi)有外力F對(duì)活塞做功，此過(guò)程不可能發(fā)生，C、D正確。]10．ABE[由題意可知分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位，從B端流出，分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，B端為熱端，A端為冷端，A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的，A、B正確；由上述分析知從A端流出的氣體分子平均動(dòng)能小于從B端流出的，內(nèi)能還與分子數(shù)有關(guān)，則不能得出A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的氣體內(nèi)能的結(jié)論，C錯(cuò)誤；該裝置不違背熱力學(xué)第二定律，D錯(cuò)誤，E正確。]11．解析：(1)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過(guò)程，由于隔板A的左側(cè)為真空，可知?dú)怏w從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體不做功，又沒(méi)有發(fā)生熱傳遞，所以氣體的內(nèi)能不變，氣體的溫度不變，分子平均動(dòng)能不變。(2)氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2發(fā)生等溫變化，則有p1V1＝p2·2V1解得狀態(tài)2氣體的壓強(qiáng)為p2＝p12＝1.02×10解鎖活塞B，同時(shí)施加水平恒力F，仍使其保持靜止，以活塞B為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得p2S＝p0S＋F解得F＝(p2－p0)S＝(1.02×105－1.01×105)×100×10-4N＝10N。(3)當(dāng)電阻絲C加熱時(shí)，活塞B能緩慢滑動(dòng)(無(wú)摩擦)，使氣體達(dá)到溫度T2＝350K的狀態(tài)3，可知?dú)怏w做等壓變化，則有2V1可得狀態(tài)3氣體的體積為V3＝T2T1·2V1＝350300×2×750cm該過(guò)程氣體對(duì)外做功為W＝p2ΔV＝p2(V3－2V1)＝1.02×105×(1750－2×750)×10-6J＝25.5J根據(jù)