2020-2021学年4 热力学第二定律学案及答案

训练4　热力学第二定律

[概念规律题组]

1．下列过程中可能发生的是            (　　)

A．某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响

B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发跑进去，恢复原状

C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高

D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开

2．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是                                                                                                                                            (　　)

A．违背了能量守恒定律

B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能

C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的

D．以上说法均不正确

3．热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程   (　　)

A．都具有方向性        B．只是部分具有方向性

C．没有方向性         D．无法确定是否具有方向性

4．关于热力学第二定律，下列说法正确的是         (　　)

A．热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律

B．热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律

C．热力学第二定律是物理学家从理论推导出来的结果

D．热力学第二定律没有理论和实验的依据，因此没有实际意义

5．下列说法中正确的是             (　　)

A．功可以完全转化为热量，而热量不可以完全转化为功

B．热机必须具有两个热库，才能实现热功转化

C．热机的效率不可能大于1，但可能等于1

D．热机的效率必定小于1

[方法技巧题组]

6．下列说法中正确的是             (　　)

A．第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律

B．第二类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律

C．热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的

D．热力学第二定律的两种表述是等效的

7．关于热力学定律，下列说法正确的是          (　　)

A．在一定条件下物体的温度可以降到0 KB．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

C．吸收了热量的物体，其内能一定增加

D．压缩气体总能使气体的温度升高

8．某校中学生参加电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列四个设想方案，理论上可行的是                                                                                                                                                                                                                                (　　)

A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其他影响B．制作一个制冷设备，使温度降至绝对零度以下

C．汽车尾气中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

D．将房屋顶设计成太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

9．关于热机的效率，下列说法正确的是          (　　)

A．有可能达80%        B．有可能达100%

C．有可能超过80%        D．有可能超过100%

10．关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是    (　　)

A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的

B．内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾

C．两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别

D．其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律

11．图1为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中制冷剂汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是                                                                                                                                            (　　)

图1

A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外

B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能

C．电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违背热力学第一定律

[创新应用题组]

12．热力学第二定律常见的表述有两种：

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：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．

图2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在图乙中完成示意图．根据你的理解，热力学第二定律的实质是________________________________________．

图2

答案

1．C　2．C　3．A　4．B　5．D　6．ACD　7．B　8．D　9．AC　10．B  11．BC　

12. 一切与热现象有关的宏观过程均具有方向性