粤教版选修33 热力学第二定律 第1课时 作业.docx

第四节热力学第二定律题组一热力学第二定律的基本考查1(多选)下列说法正确的是()a热量能自发地从高温物体传给低温物体b热量不能从低温物体传到高温物体c热传递是有方向性的d气体向真空中膨胀的过程是有方向性的答案acd解析如果是自发地进行，热量只能从高温物体传到低温物体，但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体，只是不能自发地进行，在外界条件的帮助下，热量也能从低温物体传到高温物体，a、c对，b错；气体向真空中膨胀的过程也是不可逆的，具有方向性的，d对2(多选)关于热机的效率，下列说法正确的是()a有可能达到80% b有可能达到100%c有可能超过80% d有可能超过100%答案ac解析由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功，而不产生其他影响，所以热机的效率永远也达不到100%.3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答案c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，而不引起其他的影响，但通过一些物理手段是可以实现的，故c项正确；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；气体膨胀具有方向性，故b项错；扩散现象也有方向性，故d项错4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1d热机的效率必定小于1答案d解析本题要求全面领会开尔文表述的含义，同时注意语言逻辑性开尔文表述没有排除热量可以完全转化为功，但必然要产生其他影响，比如气体等温膨胀过程，气体内能完全转化为功，但气体体积增大了，a错误；开尔文表述指出，热机不可能只有单一热源，但未必就是两个热库，可以具有两个以上热库，b错误；由可知，热机效率必定小于1，故c错误，d正确5(多选)用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图1所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象关于这一现象，正确的说法是()图1a这一实验过程不违反热力学第二定律b在实验过程中，热水一定降温、冷水一定升温c在实验过程中，热水内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能d在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能答案ab解析温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，转化效率低于100%，不违反热力学第二定律，热水温度降低，冷水温度升高，故选项a、b正确，c、d错误题组二两个热力学定律的比较、应用6(多选)根据热力学定律，下列说法中正确的是 ()a电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递b空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量c科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机d压缩气体总能使气体的温度升高答案ab解析热力学第二定律的表述之一是热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即自发热传递具有方向性，选项a中热量并非自发地从低温物体传到高温物体，选项a正确；空调机制冷过程中一方面从室内吸收热量，另一方面所消耗电能中的一部分又变为热量散失在室外，使排放到室外的热量多于从室内吸收的热量，选项b正确；由热力学第二定律的表述“不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功，而不引起其它变化”可知选项c错误；内能的变化决定于做功和热传递两个方面，压缩气体的同时向外界放热，气体的温度可能不变，也可能降低，选项d错误7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答案a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；满足能量守恒定律的过程未必能自发进行，任何过程一定遵循热力学第二定律，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8下列说法正确的是()图2a对物体做功不可能使物体的温度升高b一个由不导热的材料做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室甲室中装有一定质量的温度为t的气体，乙室为真空，如图2所示提起隔板，让甲室中的气体进入乙室若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为tc空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的d从单一热源吸收热量使之全部变成有用的机械能是不可能的答案b解析对物体做功可使物体的内能增加，温度升高，如用打气筒打气时筒壁变热，a错误；提起隔板后，气体向真空自由膨胀，不对外做功，w0，且q0，则内能不变，温度不变，仍为t，b正确；在一定条件下，热量可以由低温物体传到高温物体，但引起了其他变化，所以制冷机的工作遵守热力学第二定律，c错；从单一热源吸热，并使之全部变成有用功是可能的，只是会引起其他变化，d错误9(多选)图3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3a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答案bc解析热力学第一定律适用于所有的热学过程，选项c正确，选项d错误；热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，要想使热量从低温物体传递到高温物体必须借助于其他系统做功，选项a错误，选项b正确题组三热力学第二定律的微观实质和熵增加原理10(多选)关于熵，下列说法中正确的是()a熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高b熵值越小，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高c熵值越大，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序d熵值越小，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序答案ad11(多选)对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是()a系统的总熵只能增大，不可能减小b系统的总熵可能增大，可能不变