高二下学期物理《热力学第二定律》达标测试1：选修3

1、高二下学期物理热力学第二定律达标测试1：选修 3大家在遇到各种类型的题型时，能否沉着应对，关键在于平时多做练习，下文是由查字典物理网为大家推荐的精编热力学第二定律达标测试，一定要认真对待哦!一、填空题1. 根据循环效果而言，热机循环是将转变为 的热力循环; 而逆向循环是将转变为 的热力循环。2. 完成一次正向循环后，工质从热源吸热q1, 向冷源放热q2,其中只有部分才能转化为。3. 热量由高温物体传向低温物体是一种过程，而热量由低温物体传向高温物体是一种过程，它的进行需要以 作为补偿条件。4. 不可能制造出一种循环工作的热机，只从个热源吸取热量，使之完全变为有用功，而其它物体不发生任何。过程5

2、. 卡诺循环是由两个可逆的过程和两个可逆的过程所组成。6. 在两个恒温热源间工作的一切可逆循环，其热效率仅决定于两热源的，而与工质的性质。7. 卡诺循环的热效率是同温限范围内一切循环热效率的, 它是其他热机循环中热变功完善程度的8. 在可逆过程中，工质吸热, 熵 ; 工质放热, 熵;（ 增大或减小）9. 孤立系统熵可以（ 发生 程，或（ 发生 过程时 ） ，但不可能。10. 热力学第二定律的物理表达式为11. 在一定温度T下放生的热量 Q,对于环境温度 T0而言,其余可用能部分Qa=，无效能部分为12. 热力学第二定律的克劳修斯的表述为：“不可能将热由物体向 物体传递，而不留下其它 。”13.

3、 在可逆过程中系统熵的增加，意味着系统，在孤立系统中熵的增加，则意味着。二、判断题1 卡诺循环的热效率小于。2 工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化大于零。3 自发过程都是不可逆的。4 不可逆过程中工质熵的变化量无法计算。5 热不可能全部转化成为功。6 可逆循环的热效率必不大于不可逆循环的热效率。7 定熵过程一定是可逆绝热过程。8 一台热机工作在T1=900K 和 T2=300K 的两个恒温热源见，热机从高温热源吸热 1000kJ,向冷源放热300kJ,则该热机是不可能实现的，9 热机循环中循净功愈大，则循环热效率愈高。10 使系统熵增加的过程一定是不可逆过程。11 热量不可能由低温物体传向高

4、温物体。12 若工质从某一初态沿可逆过程和不可逆过程达到同一终态，则不可逆过程中的熵变必定大于可逆过程中的熵变。13 热力循环就是封闭的热力过程。14 在绝热房间内，冰箱开门运行能使房间温度降低。三、选择题1 关于卡诺循环的热效率，下列说法中正确的是：1 1) 可以大于1?(2) 可以等于1?(3) 只能小于12 工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化量：(1) 大于零 ?(2) 等于零 ?(3) 小于零3 在一可逆过程中，工质吸热说明该过程一定是：(1) 熵增过程?(2) 熵减过程?(3) 定熵过程4 有摩擦的绝热过程一定是：(1) 熵增过程?(2) 熵减过程?(3) 定熵过程5功式n t=1

5、 -Q2/Q1的适用条件是：(1) 任意热机循环，包括卡诺循环(2) 只适用于卡诺循环?(3)除卡诺循环外的一切热机循环6热机从热源吸热1000kJ,对外作功1000kJ,其结果是：(1) 违反热力学第一定律?(2) 违反热力学第二定律?(3) 违反热力学第一及第二定律(4) 不违反热力学第一及第二定律7 某热机循环中，工质从热源(T1=2019K) 得到热量Q1， 对外作功 Wo=1500J并将热量 Q2=500J排至冷源(T2=300K),试判断该循环为：(1) 可逆循环?(2) 不可逆循环?(3) 不可能实现8 自发过程的特点是：(1) 系统熵必然减少?(2) 需伴随非自发过程才能进行?

6、(3)必为不可逆过程?(4) 必为可逆过程四、问答题1 热连续转变为功的条件是什么?转变限度是什么?2 利用孤立系统熵增原理，证明热量是自发地由高温物体转向低温物体。3比较循环热效率公式n t=1 -Q2/Q1与n t=1 -T2/T1的适用条件。4 第二类永动机与第一类永动机有何不同?5 理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量，为什么熵增大?6 热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能。”?五、计算题1 有一卡诺循环工作于600及40两个热源之间，设每秒钟从高温热源吸热100kJ。求：(1) 卡诺循环的热效率(2) 循环产生的功率(3) 每秒

7、钟排向冷源的热量2 某动力循环工作与温度为1000K 及 300K 的两热源之间，循环为 1-2-3-1 ，其中 1-2 为定压吸热过程，2-3 为可逆绝热过程，3-1 为定温放热过程。点1 的参数是p1=1MPa,T1=300K,点 2 的参数 T2=1000K,工质为1kg,cp=1.01kJ/(kg.K) 。求循环热效率及循环功?3莫可逆循环，热源温度为1400K,冷源温度为60C,若Q1=5000kJ。求：(1) 高温热源、冷源的熵变化量(2) 由两个热源组成的系统的熵变化量4莫动力厂，热源 T1=1650K,冷源T2=300K,求从热源放热800kJ 中有多少变为最大的循环功?若此热

8、量先传给T1' =832K的热源，问每800KJ的热量中还有多少变为最大的循环功?若此视为一孤立系，则在不等温传热中系统熵增量及产生的不可逆损失各是多少?5 某火力发电厂的工质从温度为1800的高温热源吸热，并向温度为20的低温热源放热，试确定：(1) 按卡诺循环工作的热效率(2)输生功率为100000KVV按卡诺循环工作时的吸热量和放热量(3) 由于内外不可逆因素的影响，实际循环热效率只有理想循环热效率的45%。当输由功率维持不变时，实际循环中的吸热量和放热量。6莫热机在T1=1800K和T2=450K的热源间工作，若每个循环工质从热源吸热1000KJ, 试计算：(1) 循环的最大功

9、?(2)如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K， 在放热过程中与低温过程中与低温热源的温差为50K,则该热量中最大能转变为多少功?热效率是多少?(3) 如果循环过程中，不仅存在传热温差，并由于摩擦使循环功减小10KJ， 则热机的热效率为多少?答案一、?填空题1 热能，机械能，机械能，热能2 q1-q2, 机械能 (循环功 )3 自发，非自发，消耗制冷机的功4 一，变化5 定温，绝热6 温度，无关7 最高值，衡量标准8 增大，减小9 增大，不可逆10 Sis >011 Qa=Q(1-To/T),QTo/T12 低温，高温，任何变化13 吸热，系统内发生了不可逆过程二、判断题1 x。

10、卡诺循环的热效率只能小于1,因为向冷源排气放热是热变功的必备条件(即Q" 0)2 X。不管循环可逆与否，完成循环，则工质回复到初始状态，工质熵不变。3 Vo4 X。不可逆过程中嫡的变化量可以计算，方法是：在相同的初、终状态间选择一条可逆路径来计算。5 X。若留下其它变化是可能的。如理想气体在定温吸热膨胀过程中，就可把所吸热量全部转化为功，但同时留下了其它变化，即气体状态发生了变化。6 X。只有在热源和冷源温度条件相同时才正确。7 X。定嫡过程不一定是可逆绝热过程。如系统在状态变化过程中，因不可逆因素产生的熵产和系统放热减少的熵随时相等时，系统所经历的过程就是定熵过程，但却不是可逆绝热

11、过程。8 Vo9 X。循环热效率不仅与循环净功有关，还与循环吸热量有 关，取决于两者的比值(W0/Q1)。10 X。可逆吸热过程也可使系统嫡增大。11 X。热量可以由低温物体传向高温物体，如制冷循环， 其实现条件是制冷机要消耗功。12 X。两过程的嫡变应相等，因为嫡是状态参数，只要初、终状态相同，其变化量就应相同，而与变化路径无关。13 Vo14 X。可分别从热力学第一、第二定律加以证明。三、选择题1) ( 3) ?2 .2) 2) ?3.(1)?4.(2)?5.(1)?6.(2)?7.(2)?8.?(3)四、问答题two，T1 必1. 答： 至少应有两个温度不同的热源构成的热力循环。q2w0

12、。2. 答：孤立系中自发传热时，系统熵的变化量ASis=Q(1/T2 -1/T1)。因不可逆传热，其 ASis>0,则 须大于T2,即热量是自发地由高温传向低温物体。3. 答：前者适用于任意热机循环，后者适用于两个恒温热源间工作的一切可逆循环( 包括卡诺循环) 。4. 答：第一类永动机违反能量守恒原理; 而第二类永动机并不违反能量守恒原理，但它却违反热力学第二定律。5. 答：理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量，故熵流为零。但自由膨胀过程是一个典型的不可逆过程，存在嫡产恒大于零。由AS=A f+ Ag可知，理想气体的绝热自由膨胀过程中系统的熵增大。6. 答：不能这样表述。对

13、于可逆的定温过程，工质所吸收的热量可以全部转化为机械能，但是自身状态发生了变化，所以这种表述不正确。五、计算题1.(1) n t, c=0.64?(2) 64kJ/s(64kW)?(3)Q2=3 6kJ/s2 . n t=48.9 % , w0=345.4kJ/kg3 . AS(热源 户-3.75kJ/k, AS(冷源)=3.57kJ/K, AS(系统 )=04 .W0=645.6kJ,W0' =508.4kJ, A Sis=0.487kJ/K,不可逆损失即做功能力损失为：I=W0-W0 =146.2kJ5 .(1)4 t,c=0.859?(2)Q1=1.165 X 105kJ/s,Q2=1.65 X104kJ/s (3) 实际循环：n t=0.387,Q1 ' =2.587 x 105kJ/s;Q2 ' =1.587 x 105kJ/s6 .(1 )W0,max=750kJ, (2)W0,max ' =706kJ,4 t ' =70.6 %(3) nt" =69.6%7.(1) 用电热器供暖，所需功率即等于供热率，故电功率