《热力学第二定律》同步练习4.doc

第四节 热力学第二定律1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；热量不是不能从低温物体传给高温物体，关键是能否还产生其他影响，B错；气体扩散过程具有方向性，C对答案：C2下列说法正确的是()A热量只能从高温物体向低温物体传递B外界对物体做功，物体的内能必定增加C第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D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解析：借助外界的帮助，热量可以由低温物体传递到高温物体，A错误，D正确；外界对物体做功，物体可能同时放出热量，当放出的热量大于外界对物体做的功时，内能减少，B错误；第二类永动机不可能制成，并不违反能量守恒定律，而是违背热力学第二定律，C错误答案：D3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机械能，使这个物体运动起来，其原因是()A违反了能量守恒定律B在任何条件下热能都不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成热能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：机械能和内能的转化具有方向性，内能转化为机械能必须通过做功来实现，故C正确答案：C4第二类永动机不可以制成，是因为()A违背了能量的守恒定律B热量总是从高温物体传递到低温物体C机械能不能全部转变为内能D内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化 解析：第二类永动机设想虽然符合能量守恒定律，但是违背了能量转化中有些过程是不可逆的规律，所以不可能制成答案：D5下列说法正确的是()A机械能全部变成内能是不可能的B第二类永动机不可能制造成功是因为能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的解析：机械能可以自发地转化为内能，A错误；第二类永动机违反的是热力学第二定律，而不是能量的转化和守恒定律，B错误；热力学第二定律中热量能从低温物体传到高温物体，但要在发生其他变化的情况下，C错误；同样地，从单一热源吸收热量全部变成功也是可能的，只要发生其他变化，D正确答案：D6下列说法正确的是()A热量可以自发地从低温物体传给高温物体B内能不能转化为动能C摩擦生热是动能向内能的转化D热机的效率最多可以达到100%解析：热量只能自发地从高温物体传到低温物体，A错误；内能可以转化为动能，但要产生其他变化，B错误；热机必须从高温热源吸热再向低温热源放热才能转化为机械能，所以热机的效率不能达到100%，D错误答案：C7(双选)关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A气体吸收的热量可以完全转化为功B气体体积增大时，其内能一定减少C气体从外界吸收热量，其内能一定增加D外界对气体做功，气体内能可能减少解析：由热力学第二定律知吸收的热不能自发地全部转化为功，但通过其他方法可以全部转化为功，故A正确；气体体积增大，对外做功，若同时伴随有吸热，其内能不一定减少，B错误；气体从外界吸热，若同时伴随有做功，其内能不一定增加，C错误；外界对气体做功，同时气体放热，其内能可能减少，D正确答案：AD8随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，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，而不引起其他的变化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的进行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对；热机效率总低于100%，B错；满足能量守恒的过程未必能自发进行，任何过程一定满足热力学第二定律，C错；由热力学第一定律UWQ可知，W0，U不一定大于0，即内能不一定增加，D错答案：A热力学第三定律是否存在降低温度的极限？1702年，法国物理学家阿蒙顿已经提到了“绝对零度”的概念他从空气受热时体积和压强都随温度的增加而增加设想在某个温度下空气的压力将等于零根据他的计算，这个温度即后来提出的摄氏温标约为239 .后来，兰伯特更精确地重复了阿蒙顿实验，计算出这个温度为270.3 .他说，在这个“绝对的冷”的情况下，空气将紧密地挤在一起他们的这个看法没有得到人们的重视直到盖吕萨克定律提出之后，存在绝对零度的思想才得到物理学界的普遍承认. 1848年，英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时，重新提出了绝对零度是温度的下限1906年，德国物理学家能斯特在研究低温条件下物质的变化时，把热力学的原理应用到低温现象和化学反应过程中，发现了一个新的规律，这个规律被表述为：“当绝对温度趋于零时，凝聚系(固体和液体)的熵(即热量被温度除的商)在等温过程中的改变趋于零”德国著名物理学家普朗克把这一定律改述为：“当绝对温度趋于零时，固体和液体的熵也趋于零”这就消除了熵常数取值的任意性.1912年，能斯特又将这一规律表述为绝对零度不可能达到原理：“不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度”这就是热力学第三定律. 1940 年R.H.否勒和 EA.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式：任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0 K，称为0 K不能达到原理此原理和前面所述及的热力学第三定律的几种表述是相互有联系的但在化学热力学中，多采用前面的表述形式在统