4.热力学第二定律 课后篇巩固提升 基础巩固 1.(多选)下列说法正确的是( ) A.热传导过程是可逆的 B.机械能向内能的转化过程是不可逆的 C.气体的扩散过程是可逆的 D.气体向真空中的膨胀是不可逆的 解析这四个过程都是与热现象有关的宏观过程,根据热力学第二定律可知,它们都是不可逆的,故A、C错误,B、D正确。 答案BD 2.第二类永动机不可能制成,是因为( ) A.违背了能量守恒定律 B.热量总是从高温物体传递到低温物体 C.机械能不能全部转化为内能 D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化 解析第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律,但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律,故选项A错误;在引起其他变化的情况下,热量可由低温物体非自发地传递到高温物体,故B错误;机械能可以全部转化为内能,C错误;由所学知识知D正确。 答案D 3.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.这违反了能量守恒定律 B.在任何条件下内能都不可能转化为机械能,只有机械能转化为内能 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 解析机械能和内能可以相互转化,但必须通过做功来实现。由热力学第二定律可知,内能不可能全部转化成机械能,同时不引起其他变化。 答案C 4.(多选)(2020辽宁葫芦岛一模)对于热力学定律,下列说法正确的是( ) A.第一类永动机不可能实现,因为违背了能量守恒定律 B.热力学第一定律指出,不可能达到绝对零度 C.热力学第一定律指出,一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和 D.热力学第二定律指出,从单一热源吸收的热量不能全部用来对外做功而不产生其他影响 E.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律 解析第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功,违背了能量守恒定律,所以不可能制成,故A正确。绝对零度无法到达不是热力学第一定律指出的,故B错误。据热力学第一定律ΔU=Q+W可知,一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和,故C正确。据热力学第二定律知D正确。电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,同时要消耗一定的电能,所以不违背热力学第二定律,故E错误。 答案ACD 5.下列有关能量转化的说法中正确的是( ) A.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不产生其他影响 B.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 C.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行 D.外界对物体做功,物体的内能必然增加 解析由热力学第二定律的开尔文表述可知A正确;热机效率总低于100%,B错误;满足能量守恒定律的过程未必能自发进行,任何过程一定遵循能量守恒定律,C错误;由热力学第一定律ΔU=W+Q可知,W>0,ΔU不一定大于0,即内能不一定增加,D错误。 答案A 能力提升 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.利用一些手段,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,待扩散后它们又自发地完全分开 解析根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体,但通过一些手段是可以实现C项所述过程的,故C项正确;内能完全转化为机械能不可能自发地进行,要使内能全部转化为机械能必定要引起其他变化,故A项错误;气体膨胀具有方向性,故B项错误;扩散现象也有方向性,故D项错误。 答案C 2.(多选)下图为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,使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 ... ...
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