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文档简介

第三章热力学定律第四节热力学第二定律[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念通过自然界中宏观过程的方向性,建立起热力学第二定律的概念;能用热力学第二定律正确描述和解释宏观方向性的自然现象。科学思维对常见的宏观自然过程的方向性进行简单分析;知道能量守恒与节约能源的本质科学探究理解冰箱的工作原理以及热机的效率为什么无法达到100%科学态度与责任了解能源在社会发展中的地位;知道人类必须尊重自然,遵循自然规律;养成保护环境、节约资源、促进可持续发展的良好习惯[基础知识深层理解提高]知识点一:热力学第二定律1.定义:在物理学中,反映宏观自然过程的方向性的定律.2.热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.阐述的是传热的方向性.3.热力学第二定律的开尔文表述:(1)热机①热机工作的两个阶段:第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的化学能变成工作物质的内能;第二个阶段是工作物质对外做功,把自己的内能变成机械能.②热机用于做功的热量一定小于它从高温热库吸收的热量,即W<Q.(2)热力学第二定律的开尔文表述: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.(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性).4.热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的.(选填“等价”或“不等价”)知识点二:能源是有限的1.能源:具有高品质的容易利用的储能物质.2.能量耗散:使用的能源转化成内能分散在环境中不能自动聚集起来驱动机器做功,这样的转化过程叫作“能量耗散”.3.能源的使用过程中虽然能的总量保持不变,但能量的品质下降了,能源减少了[典型例题、易错易混点剖析]易错易混点1:自然过程的能量转化具有方向性易错易混点辨析:(1)热传导具有方向性两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体,要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化.(2)气体的扩散现象具有方向性两种不同的气体可以自发地进入对方,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,决不会自发地分开,成为两种不同的气体.(3)机械能和内能的转化过程具有方向性物体在地面上运动,因摩擦而逐渐停止下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来.(4)气体向真空膨胀具有方向性气体可自发地向真空容器内膨胀,但绝不可能出现气体自发地从容器中流出,使容器内变为真空.2.在热力学第二定律的表述中,“自发地”“不产生其他影响”“单一热库”“不可能”的含义(1)“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传给低温物体的方向性.在传递过程中不会对其他物体产生影响或借助其他物体提供能量等.(2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做功等.(3)“单一热库”:指温度均匀并且恒定不变的系统.若一系统各部分温度不相同或者温度不稳定,则构成机器的工作物质可以在不同温度的两部分之间工作,从而可以对外做功.据报道,有些国家已在研究利用海水上下温度不同来发电.(4)“不可能”:实际上热机或制冷机系统循环时,除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低温热库传到高温热库以外,过程所产生的其他一切影响,不论用任何的办法都不可能加以消除例题1.下列说法正确的是()热量不能由低温物体传递到高温物体外界对物体做功,物体的内能必定增加热机的效率可以达到100%不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响解析:选D,根据然力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但在外界帮助下,热量可以从低温物体传到高温物体。例如电冰箱制冷时,压缩积工作,消耗了电能,同时热量由冰箱内的低温物体传递到冰箱外的高温物体,所以选项A错误。外界对物体做功的同时,物体可能放热,物体的内能不一定增加,所以选项B错误。热机在工作过程中,需要从高温热库或者说高温热源吸收热量,然后这些热量只有一部分用于做功,转化为机械能。另一部分热量则要自发的排放给一个低温热库。所以热机的效率不可以达到100%。而D选项中的表述就是热力学第二定律的一种表速形式,所以选项D正确.例题2.如图所示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()热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外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电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律电冰箱的工作原理违背热力学第一定律解析: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到高温物体,要想使热量从低温物体传到高温物体,必须借助于其他系统做功,选项A错借误,选项B正确。易错易混点2:热力学第一定律和热力学第二定律的比较易错易混点辨析:1.两定律的比较热力学第一定律热力学第二定律区别是能量守恒定律在热力学中的表现,否定了创造能量和消灭能量的可能性,从而否定了第一类永动机一切和热现象有关的物理过程、化学过程具有不可逆性的经验总结,从而否定了第二类永动机联系两定律分别从不同角度揭示了与热现象有关的物理过程所遵循的规律,二者既相互独立,又相互补充,都是热力学的理论基础2.两类永动机的比较第一类永动机第二类永动机设计要求不消耗任何能量,可以不断做功(或只给予很少的能量启动后,可以永远运动下去)将内能全部转化为机械能,而不引起其他变化(或只有一个热库,实现内能向机械能的转化)不可能制成的原因违背了能量守恒定律违背了热力学第二定律例题3.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转化的规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D.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解析:热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾;对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的,故选项B正确。例题4.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是()A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的。解析:选D,A.第二类永动机不违反能量守恒定律,违反热力学第二定律,故A错误;B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律,故B错误;C.改变内能的方式有做功和热传递,二者在内能的改变上是一样的,若对外做功的同时吸收热量,内能可能不变,故C错误;D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传到高温物体是可能的,故D正确。故选D。【针对训练】单选题1.2022年7月8日消息,世界能源格局发生重要变化,能源投资新趋势正在形成。从清洁能源总体投资分布看,预计今年投资将占全球能源投资增长额的四分之三。关于能源与可持续发展,下列说法正确的是A.篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了B.大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念C.随着科技的发展,永动机是可以制成的D.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转变为电能下列说法中正确的是()A.热力学第一定律表明做功和热传递对改变物体内能是等效的B.机械能全部转化为内能是不可能的C.从单一热源吸收的热量全部变成功是不可能的D.一个系统的总熵不会减小下列说法正确的是()A.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.为了增加物体的内能,只能向它传递热量D.不可能使热量从低温物体传向高温物体4.关于能量和能源,下列说法正确的是()A.科学研究发现,一切与热现象有关的宏观过程都具有可逆性B.能源危机的原因是在能源的利用过程中,能量在总量不断减少C.能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.风能、水能和核能都属于可再生能源,因此我国近年来不断地开发利用这些新能源5.下列说法中正确的是()A.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B.效率为的热机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律C.不可能从单一热源吸收热量使之完全变成功,而不产生其他影响D.第二类永动机不可能成功的原因是违反了能量守恒定律6.礼花喷射器原理如图、通过扣动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击,将纸管里填充的礼花彩条喷向高处,营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中,罐内气体()A.分子冲向纸管是分子做热运动B.分子冲向纸管后能全部自发回到罐内C.通过做功方式改变自身的内能D.分子冲向纸管过程中速率均变大7.下列过程中,可能实现的是()A.水的温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能B.内燃机汽缸内气体的内能全部转化为机械能C.在粗糙水平面上运动的物体,它的动能转化为内能,使物体温度升高D.静止在光滑水平面上的物体,温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能,使物体运动起来8.电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气,这说明了()A.热量能自发地从低温物体传到高温物体B.热量不可以从低温物体传到高温物体C.热量的传递过程不具有方向性D.在自发的条件下热量的传递过程具有方向性9.下列宏观过程不能用热力学第二定律解释的是()A.大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中而经过一段时间大米、小米不会自动分开B.将一滴红墨水滴入一杯清水中,会均匀扩散到整杯水中,经过一段时间,墨水和清水不会自动分开C.冬季的夜晚,放在室外的物体随气温的降低,内能不会自发地转化为机械能而动起来D.随着节能减排措施的不断完善,最终也不会使汽车热机的效率达到100%10.根据热力学定律,下列说法错误的是()A.电冰箱的工作表明,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.科技的不断进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的热机D.即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能11.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是()A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的12.日常生活中使用的燃油汽车,其动力来源于发动机内部的气缸,在气缸内,通过气体燃烧将气体的内能转化为机械能,下列说法正确的是()A.现代汽车技术已经非常先进,能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能B.气体燃烧过程符合热力学第二定律,内能无法全部用来做功以转化成机械能C.气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能,故该过程不符合热力学第一定律D.发动机工作时,若没有漏气和摩擦,没有发动机的热量损失,燃料产生的热量能够完全转化成机械能13.国家速滑馆(又名“冰丝带”)是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆,为确保运动项目的顺利完成,需要对场馆内降温。若将场馆内的空气看成理想气体,已知降温前场馆内、外的温度均为,降温后场馆内温度为,该过程中场馆内气体压强不变。以下说法正确的是()A.场馆内空气分子平均动能不变B.场馆内所有空气分子的分子动能都减小C.场馆内热量是由场馆内自发传递到场馆外的D.场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多14.“二氧化碳跨临界直冷制冰”是北京冬奥会的“中国方案”,图中国家速滑馆5000m2的冰而全由它制成,冰面温差可控制在±0.5°C以内。其制冰过程可简化为图中的循环过程,其中横轴为温度T,纵轴为压强p;过程A→B:一定量的二氧化碳在压缩机的作用下变为高温高压的超临界态(一种介于液态和气态之间,分子间有强烈相互作用的特殊状态);过程B→C:二氧化碳在冷凝器中经历一恒压过程向外故热而变成高压液体;过程C→D:二氧化碳进入蒸发器中蒸发,进而使与蒸发器接触的水降温面凝固;过程D→A;二氧化碳经历一恒压过程回到初始状态。下列说法正确的是()A.过程A→B中,每个二氧化碳分子的动能都将增大B.过程B→C中,二氧化碳始终遵循理想气体的实验定律C.过程D→A中,若二氧化碳可看作理想气体,则该过程中二氧化碳将吸热D.整个循环过程中,热量从低温水向高温二氧化碳传递,违反热力学第二定律15.2022年4月16日,“太空出差三人组”终于回家了,天宫一号是中国第一个空间实验室,航天员在完全失重的情况下做实验,下列说法正确的有()A.王亚平挤出的小水滴在天宫一号内漂浮,小水滴的运动是布朗运动B.完全失重的情况下,密封瓶里的理想气体对容器壁没有作用力C.密封瓶里的理想气体在等温变化的过程中,内能一定不变D.完全失重的情况下,热量不可能从低温物体传递到高温物体16.下列关于热力学第二定律的说法中正确的是()A.随着科技的进步,所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的C.机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来做功而转化成机械能且不产生其他影响D.气体向真空的自由膨胀是可逆的17.下列现象中,符合能量转化守恒定律但违反热力学第二定律的是()A.电冰箱通电后能把箱内低温物体的热量传到箱外的高温物体B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C.人类开发了潮汐发电技术,所获得的电能是由海水的机械能转化来的D.一杯热茶自然放置,茶水会慢慢冷却18.下面关于熵的说法错误的是()A.熵是物体内分子运动无序程度的量度B.在孤立系统中,一个自发的过程熵总是向减少的方向进行C.热力学第二定律的微观实质是熵是增加的D.熵值越大,代表系统分子运动越无序19.下列说法中正确的是()A.第一类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第一定律B.机械能全部转化为内能是不可能的C.从单一热源吸收的热量全部变成功而不产生其他影响是不可能的D.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不会凭空产生20.关于永动机,下列说法中正确的是()A.随着科技的不断发展,永动机是可以制成的B.第一类永动机违反了热力学第二定律C.第二类永动机违反了热力学第二定律D.永动机指的是在摩擦力趋于零的条件下一直运动的机器,它不需要对外做功多选题21.下列关于能的转化和守恒定律的认识正确的是()A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的增加B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了我国航天员漫步太空已成为现实。飞船在航天员出舱前先要“减压”,在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”,因此将此设施专门做成了飞船的一个舱,叫“气闸舱”,其原理如图所示。两个相通的舱A、B间装有阀门K。指令舱A中充满气体,气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,A中的气体进入B中,最终达到平衡。若将此气体近似看成理想气体,则()A.气体体积膨胀,对外做功B.气体分子势能减小,内能增加C.气体体积变大,温度不变D.B中气体不可能自发地全部退回到A中关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功,并不违反热力学第二定律B.空调既能制热也能制冷,说明热量能够从低温物体传到高温物体C.热力学第二定律可表述为:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功D.在任何自然过程中,一个孤立系统中的总熵不会减少如图所示,电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统,制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示,则下列说法正确的是()A.冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从冰箱内吸收的热量B.该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递C.制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体D.制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都降低25.下列说法正确的是()A.可以从单一热源吸收热量,使之全部用来做功B.热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体C.随着科技进步,通过对内燃机不断改进,可以使内燃机的效率达到100%D.1kg、0℃的冰的内能一定比1kg、0℃的水的内能少,但两者分子平均动能一样大26.如图所示,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()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.电冰箱的工作原理违背热力学第一定律D.电冰箱除了将热量从低温热库传到高温热库外,工作过程中所产生的其他一切影响,无论用任何办法都不可能加以消除27.关于第二类永动机,下列说法中正确的是()A.第二类永动机是指没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机B.第二类永动机违背了能量守恒定律,所以不可能制成C.第二类永动机违背了热力学第二定律,所以不可能制成D.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能E.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能,而不引起其他变化28.如图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是()A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金从热水中吸收的热量C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量关于热力学规律,下列说法正确的是()A.热力学第一定律和热力学第二定律从不同角度阐述了能量守恒定律B.从微观意义上讲,在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小C.从微观意义上讲,热力学第二定律是一个统计规律D.一定质量的理想气体放出热量,则分子的平均动能不一定减少E.一定质量的理想气体等温压缩,外界对气体做正功,内能一定增加下列说法中正确的是()A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等B.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入火罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。其原因是火罐内的气体体积不变时,温度降低,压强减小C.空调既能制热又能制冷,说明在不自发的条件下,热传递可以逆向D.自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.随着科学技术的发展,人类终会制造出效率为100%的热机非选择题下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的有_______,不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。(填正确答案标号)A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热B.冷水倒入保温杯后,冷水和杯子的温度都变得更低C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内32.空调制冷工作过程(热量从室内温度较低的空气中传递到室外温度较高的空气中)是否违反热传递过程的单向性,请说明理由__________;若在与外界无热传递的封闭房间里。打开冰箱门,让冰箱内的冷气不断流出,经过一段时间后能否起到和空调一样让室内降温的效果,请说明理由_________。第三章热力学定律第四节热力学第二定律[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念通过自然界中宏观过程的方向性,建立起热力学第二定律的概念;能用热力学第二定律正确描述和解释宏观方向性的自然现象。科学思维对常见的宏观自然过程的方向性进行简单分析;知道能量守恒与节约能源的本质科学探究理解冰箱的工作原理以及热机的效率为什么无法达到100%科学态度与责任了解能源在社会发展中的地位;知道人类必须尊重自然,遵循自然规律;养成保护环境、节约资源、促进可持续发展的良好习惯[基础知识深层理解提高]知识点一:热力学第二定律1.定义:在物理学中,反映宏观自然过程的方向性的定律.2.热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.阐述的是传热的方向性.3.热力学第二定律的开尔文表述:(1)热机①热机工作的两个阶段:第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的化学能变成工作物质的内能;第二个阶段是工作物质对外做功,把自己的内能变成机械能.②热机用于做功的热量一定小于它从高温热库吸收的热量,即W<Q.(2)热力学第二定律的开尔文表述: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.(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性).4.热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的.(选填“等价”或“不等价”)知识点二:能源是有限的1.能源:具有高品质的容易利用的储能物质.2.能量耗散:使用的能源转化成内能分散在环境中不能自动聚集起来驱动机器做功,这样的转化过程叫作“能量耗散”.3.能源的使用过程中虽然能的总量保持不变,但能量的品质下降了,能源减少了[典型例题、易错易混点剖析]易错易混点1:自然过程的能量转化具有方向性易错易混点辨析:(1)热传导具有方向性两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体,要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化.(2)气体的扩散现象具有方向性两种不同的气体可以自发地进入对方,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,决不会自发地分开,成为两种不同的气体.(3)机械能和内能的转化过程具有方向性物体在地面上运动,因摩擦而逐渐停止下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来.(4)气体向真空膨胀具有方向性气体可自发地向真空容器内膨胀,但绝不可能出现气体自发地从容器中流出,使容器内变为真空.2.在热力学第二定律的表述中,“自发地”“不产生其他影响”“单一热库”“不可能”的含义(1)“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传给低温物体的方向性.在传递过程中不会对其他物体产生影响或借助其他物体提供能量等.(2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做功等.(3)“单一热库”:指温度均匀并且恒定不变的系统.若一系统各部分温度不相同或者温度不稳定,则构成机器的工作物质可以在不同温度的两部分之间工作,从而可以对外做功.据报道,有些国家已在研究利用海水上下温度不同来发电.(4)“不可能”:实际上热机或制冷机系统循环时,除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低温热库传到高温热库以外,过程所产生的其他一切影响,不论用任何的办法都不可能加以消除例题1.下列说法正确的是()热量不能由低温物体传递到高温物体外界对物体做功,物体的内能必定增加热机的效率可以达到100%不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响解析:选D,根据然力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但在外界帮助下,热量可以从低温物体传到高温物体。例如电冰箱制冷时,压缩积工作,消耗了电能,同时热量由冰箱内的低温物体传递到冰箱外的高温物体,所以选项A错误。外界对物体做功的同时,物体可能放热,物体的内能不一定增加,所以选项B错误。热机在工作过程中,需要从高温热库或者说高温热源吸收热量,然后这些热量只有一部分用于做功,转化为机械能。另一部分热量则要自发的排放给一个低温热库。所以热机的效率不可以达到100%。而D选项中的表述就是热力学第二定律的一种表速形式,所以选项D正确.例题2.如图所示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()热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外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电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律电冰箱的工作原理违背热力学第一定律解析: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到高温物体,要想使热量从低温物体传到高温物体,必须借助于其他系统做功,选项A错借误,选项B正确。易错易混点2:热力学第一定律和热力学第二定律的比较易错易混点辨析:1.两定律的比较热力学第一定律热力学第二定律区别是能量守恒定律在热力学中的表现,否定了创造能量和消灭能量的可能性,从而否定了第一类永动机一切和热现象有关的物理过程、化学过程具有不可逆性的经验总结,从而否定了第二类永动机联系两定律分别从不同角度揭示了与热现象有关的物理过程所遵循的规律,二者既相互独立,又相互补充,都是热力学的理论基础2.两类永动机的比较第一类永动机第二类永动机设计要求不消耗任何能量,可以不断做功(或只给予很少的能量启动后,可以永远运动下去)将内能全部转化为机械能,而不引起其他变化(或只有一个热库,实现内能向机械能的转化)不可能制成的原因违背了能量守恒定律违背了热力学第二定律例题3.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转化的规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D.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解析:热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾;对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的,故选项B正确。例题4.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是()A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的。解析:选D,A.第二类永动机不违反能量守恒定律,违反热力学第二定律,故A错误;B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律,故B错误;C.改变内能的方式有做功和热传递,二者在内能的改变上是一样的,若对外做功的同时吸收热量,内能可能不变,故C错误;D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传到高温物体是可能的,故D正确。故选D。【针对训练】单选题1.2022年7月8日消息,世界能源格局发生重要变化,能源投资新趋势正在形成。从清洁能源总体投资分布看,预计今年投资将占全球能源投资增长额的四分之三。关于能源与可持续发展,下列说法正确的是A.篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了B.大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念C.随着科技的发展,永动机是可以制成的D.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转变为电能解析:选D,A.篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能转化为了篮球和周围其它物体的内能,或转化为其它形式的能,能量不会消失,A错误;B.因天然气主要成分是甲烷。完全燃烧,其燃烧时生成二氧化碳和水;不完全燃烧生成一氧化碳和水,因此大量使用天然气作燃料不符合“低碳生活”理念,B错误;C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—永动机,是违背了能量的转化和守恒定律,永动机是不可以制成的,C错误;D.由热力学第二定律可知,任何机械都有效率的问题,因此燃气的内能不可能全部转变为电能,D正确。故选D。下列说法中正确的是()A.热力学第一定律表明做功和热传递对改变物体内能是等效的B.机械能全部转化为内能是不可能的C.从单一热源吸收的热量全部变成功是不可能的D.一个系统的总熵不会减小解析:选A,A.热力学第一定律表明做功和热传递对改变物体内能是等效的,选项A正确;B.根据热力学第二定律可知,机械能全部转化为内能是可能的,但是要引起其他的变化,选项B错误;C.根据热力学第二定律可知,从单一热源吸收热量全部变成功是可能的,但会引起其他的变化,故C错误;D.根据热力学第二定律,关于自然过程的方向性可以这样表述:即在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,故D错误。故选A。下列说法正确的是()A.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.为了增加物体的内能,只能向它传递热量D.不可能使热量从低温物体传向高温物体解析:选A,A.不可能从单一热源吸收热使之完全变为功而不引起其它变化,如果引起其它变化,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,故A正确;BC.做功和热传递是改变物体内能的两种方法,由热力学第一定律知:为了增加物体的内能,可以对物体做功或向它传递热量,单独的对物体做功,内能不一定增加,故BC错误;D.根据热力学第二定律,不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体,但在外界的作用下,能使热量从低温物体传向高温物体,比如电冰箱,故D错误。故选A。4.关于能量和能源,下列说法正确的是()A.科学研究发现,一切与热现象有关的宏观过程都具有可逆性B.能源危机的原因是在能源的利用过程中,能量在总量不断减少C.能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.风能、水能和核能都属于可再生能源,因此我国近年来不断地开发利用这些新能源解析:选C,A.根据热力学第二定律,一切与热现象有关的宏观过程都具有不可逆性。A错误;B.由能量守恒定律,能源危机的原因是在能源的利用过程中,能量在总量保持不变。B错误;C.能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性,C正确;D.风能、水能都属于可再生能源,核能不属于可再生能源,D错误。故选C。5.下列说法中正确的是()A.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B.效率为的热机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律C.不可能从单一热源吸收热量使之完全变成功,而不产生其他影响D.第二类永动机不可能成功的原因是违反了能量守恒定律解析:选CA.根据热力学第二定律可知,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,但在以消耗其它能量为代价的条件下,热量也可以从低温物体传到高温物体,故A错误;B.效率为的热机不可能制成,没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,故B错误;C.根据热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量使之完全变成功,而不产生其他影响,故C正确;D.第二类永动机不可能成功的原因是违反了热力学第二定律,并不是违反了能量守恒定律,故D错误。故选C。6.礼花喷射器原理如图、通过扣动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击,将纸管里填充的礼花彩条喷向高处,营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中,罐内气体()A.分子冲向纸管是分子做热运动B.分子冲向纸管后能全部自发回到罐内C.通过做功方式改变自身的内能D.分子冲向纸管过程中速率均变大解析:选C,AD.扣动气阀释放压缩气罐内气体产生冲击,气体分子冲向纸管不是分子做热运动的结果,而是气流的定向移动引起的,且分子冲向纸管过程中速率并未均变大,故AD错误;B.根据热力学第二定律可知,分子冲向纸管后不可能全部自发回到罐内,故B错误;C.在喷出礼花彩条的过程中,罐内的压缩空气对礼花彩条做功,空气的内能转化为礼花彩条的机械能,故C正确。故选C。7.下列过程中,可能实现的是()A.水的温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能B.内燃机汽缸内气体的内能全部转化为机械能C.在粗糙水平面上运动的物体,它的动能转化为内能,使物体温度升高D.静止在光滑水平面上的物体,温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能,使物体运动起来解析:选CAB.根据能量转化和转移的方向性可知,物体温度下降释放的内能不可能在不引起其他变化的情况下完全转化为机械能,故AB错误;C.在粗糙水平面上运动的物体,它的动能会转化为内能,使物体温度升高,故C正确;D.静止在光滑水平面上的物体,温度降低时释放的内能在没有特定的情况下会向周围释放,并不会使物体运动起来,故D错误。故选C。8.电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气,这说明了()A.热量能自发地从低温物体传到高温物体B.热量不可以从低温物体传到高温物体C.热量的传递过程不具有方向性D.在自发的条件下热量的传递过程具有方向性解析:选D,一切与热现象有关的自发过程都有方向性,如热传导,热量总是由高温物体自发地传向低温物体;在一定条件下,热量可以从低温物体传向高温物体,电冰箱就是借助外界做功把热量从低温物体传向高温物体。故选D。9.下列宏观过程不能用热力学第二定律解释的是()A.大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中而经过一段时间大米、小米不会自动分开B.将一滴红墨水滴入一杯清水中,会均匀扩散到整杯水中,经过一段时间,墨水和清水不会自动分开C.冬季的夜晚,放在室外的物体随气温的降低,内能不会自发地转化为机械能而动起来D.随着节能减排措施的不断完善,最终也不会使汽车热机的效率达到100%解析:选A,A.大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中,这种现象与温度无关,不是热现象,不能用热力学第二定律解释,A符合题意;B.将一滴红墨水滴入一杯清水中,会均匀扩散到整杯水中,经过一段时间,墨水和清水不会自动分开,这种现象与温度有关,温度越高,分子运动越激烈,扩散越快,根据热力学第二定律,墨水和清水不会自动分开,B不符合题意;C.冬季的夜晚,放在室外的物体随气温的降低,物体的内能减少,根据热力学第二定律,内能不会自发地转化为机械能而动起来,C不符合题意;D.随着节能减排措施的不断完善,根据热力学第二定律,最终也不会使汽车热机的效率达到100%,D不符合题意。故选A。10.根据热力学定律,下列说法错误的是()A.电冰箱的工作表明,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.科技的不断进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的热机D.即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能解析:选C,A.热量可以在外界做功的情况下从低温物体向高温物体传递,但不能自发进行,故A正确,不符合题意;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,故B正确,不符合题意;C.不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化,故C错误,符合题意;D.根据热力学第二定律,即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能,故D正确,不符合题意。故选C。11.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是()A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的解析:选D,AB.第一类永动机违反能量守恒定律,第二类永动机违反热力学第二定律。故AB错误;C.由热力学第一定律ΔU=W+Q可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,同时做功和热传递也不一定会改变内能。故C错误;D.由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的,但会引起其他变化。故D正确。故选D。12.日常生活中使用的燃油汽车,其动力来源于发动机内部的气缸,在气缸内,通过气体燃烧将气体的内能转化为机械能,下列说法正确的是()A.现代汽车技术已经非常先进,能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能B.气体燃烧过程符合热力学第二定律,内能无法全部用来做功以转化成机械能C.气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能,故该过程不符合热力学第一定律D.发动机工作时,若没有漏气和摩擦,没有发动机的热量损失,燃料产生的热量能够完全转化成机械能解析:选B,A.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到,现代汽车技术已经非常先进,但也不能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能,A错误;B.气体燃烧过程符合热力学第二定律,内能无法全部用来做功以转化成机械能,B正确;C.气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能,该过程符合热力学第一定律,C错误;D.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到,发动机工作时,就算没有漏气和摩擦,也没有发动机的热量损失,燃料产生的热量也不能完全转化成机械能,D错误。故选B。13.国家速滑馆(又名“冰丝带”)是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆,为确保运动项目的顺利完成,需要对场馆内降温。若将场馆内的空气看成理想气体,已知降温前场馆内、外的温度均为,降温后场馆内温度为,该过程中场馆内气体压强不变。以下说法正确的是()A.场馆内空气分子平均动能不变B.场馆内所有空气分子的分子动能都减小C.场馆内热量是由场馆内自发传递到场馆外的D.场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多解析:选D,AB.场馆内温度降低,场馆内空气分子平均动能减小,但并不是场馆内所有空气分子的分子动能都减小,AB错误;C.根据热力学第二定律可知,场馆内热量是不可能由场馆内自发传递到场馆外的,C错误;D.场馆内温度降低,场馆内空气分子平均动能减小,单个分子对冰面的撞击作用力变小,由于场馆内气体压强不变,根据气体压强微观意义可知,场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多,D正确。故选D。14.“二氧化碳跨临界直冷制冰”是北京冬奥会的“中国方案”,图中国家速滑馆5000m2的冰而全由它制成,冰面温差可控制在±0.5°C以内。其制冰过程可简化为图中的循环过程,其中横轴为温度T,纵轴为压强p;过程A→B:一定量的二氧化碳在压缩机的作用下变为高温高压的超临界态(一种介于液态和气态之间,分子间有强烈相互作用的特殊状态);过程B→C:二氧化碳在冷凝器中经历一恒压过程向外故热而变成高压液体;过程C→D:二氧化碳进入蒸发器中蒸发,进而使与蒸发器接触的水降温面凝固;过程D→A;二氧化碳经历一恒压过程回到初始状态。下列说法正确的是()A.过程A→B中,每个二氧化碳分子的动能都将增大B.过程B→C中,二氧化碳始终遵循理想气体的实验定律C.过程D→A中,若二氧化碳可看作理想气体,则该过程中二氧化碳将吸热D.整个循环过程中,热量从低温水向高温二氧化碳传递,违反热力学第二定律解析:选CA.过程A→B中,温度升高,二氧化碳分子的平均动能将增大,但不是每个二氧化碳分子的动能都将增大,故A错误;B.过程B→C中,二氧化碳在C是液态,不是气体,不符合理想气体实验定律的条件,故B错误;C.过程D→A中,若二氧化碳可看作理想气体,压强不变,温度升高,体积增大,因温度升高,故二氧化碳的内能增大,又由于体积增大,二氧化碳对外做功,所以该过程中二氧化碳将吸热,故C正确;D.整个循环过程中,热量从低温水向高温二氧化碳传递,该过程引起了其它的变化,所以不违反热力学第二定律,故D错误。故选C。15.2022年4月16日,“太空出差三人组”终于回家了,天宫一号是中国第一个空间实验室,航天员在完全失重的情况下做实验,下列说法正确的有()A.王亚平挤出的小水滴在天宫一号内漂浮,小水滴的运动是布朗运动B.完全失重的情况下,密封瓶里的理想气体对容器壁没有作用力C.密封瓶里的理想气体在等温变化的过程中,内能一定不变D.完全失重的情况下,热量不可能从低温物体传递到高温物体解析:选CA.布朗运动是微粒在液体或气体分子撞击作用下的无规则运动,反映了液体或气体分子的无规则运动,小水滴在天宫一号内漂浮是由于完全失重状态下的运动情景,不是布朗运动,A错误;B.完全失重的情况下,密封瓶里的理想气体仍然在做无规则的热运动,即对容器壁仍然有撞击的作用力,B错误;C.理想气体的内能由温度决定,在等温变化的过程中,内能一定不变,C正确;D.根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体传递到高温物体而不引起其它变化,即当有外界影响时,热量能够从低温物体传递到高温物体,D错误。故选C。16.下列关于热力学第二定律的说法中正确的是()A.随着科技的进步,所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的C.机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来做功而转化成机械能且不产生其他影响D.气体向真空的自由膨胀是可逆的解析:选C,A.即使科技越来越进步,所有符合能量守恒定律但不符合热力学第二定律的宏观过程也无法发生,故A错误;B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的,故B错误;C.机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来做功而转化成机械能且不产生其他影响,故C正确;D.气体向真空的自由膨胀是不可逆的,故D错误。故选C。17.下列现象中,符合能量转化守恒定律但违反热力学第二定律的是()A.电冰箱通电后能把箱内低温物体的热量传到箱外的高温物体B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C.人类开发了潮汐发电技术,所获得的电能是由海水的机械能转化来的D.一杯热茶自然放置,茶水会慢慢冷却解析:选B,A.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体,此过程中消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,能发生。故A正确,与题意不符;B.蒸汽机的能量损失不可避免,不可能把蒸汽的内能全部转化为机械能,违背了热力学第二定律,不能发生。故B错误,与题意相符;C.人类开发了潮汐发电技术,所获得的电能是由海水的机械能转化来的,不违背热力学第二定律,能发生。故C正确,与题意不符;D.热传递具有方向性,热量能自发的从高温物体传到低温物体,故一杯热茶自然放置,茶水会慢慢冷却,不违背热力学第二定律。故D正确,与题意不符。本题选错误的,故选B。18.下面关于熵的说法错误的是()A.熵是物体内分子运动无序程度的量度B.在孤立系统中,一个自发的过程熵总是向减少的方向进行C.热力学第二定律的微观实质是熵是增加的D.熵值越大,代表系统分子运动越无序解析:选BAD.熵是分子运动无序程度的量度,熵越大,分子运动无序程度越大,故AD正确;BC.孤立系统中发生的任何实际过程,其能量的总值保持不变,而其熵值恒增,故B错误,C正确。本题选错误的,故选B。19.下列说法中正确的是()A.第一类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第一定律B.机械能全部转化为内能是不可能的C.从单一热源吸收的热量全部变成功而不产生其他影响是不可能的D.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不会凭空产生解析:选C,A.第一类永动机不可能制成的原因是能量守恒定律,A错误;B.机械能提供摩擦做功,可以全部转化为内能,B错误;C.根据热力学第二定律可知,从单一热源吸收的热量全部变成功而不产生其他影响是不可能的,C正确;D.第二类永动机不可能制造成功的原因是其违背热力学第二定律,并不违背能量守恒定律,D错误。故选C。20.关于永动机,下列说法中正确的是()A.随着科技的不断发展,永动机是可以制成的B.第一类永动机违反了热力学第二定律C.第二类永动机违反了热力学第二定律D.永动机指的是在摩擦力趋于零的条件下一直运动的机器,它不需要对外做功解析:选C,B.第一类永动机指不需要外界输入能量,能够不断向外输出能量的机器,它违反了热力学第一定律,是不可能制成的,B错误;C.第二类永动机指从单一热源吸收热量全部用来对外做功,不产生其它影响的机器,它违反了热力学第二定律,也是不可能制成的,C正确;A.无论是那种永动机,要么违反热力学第一定律,要么违反热力学第二定律,因此都不能可能制成,A错误;D.无论那种永动机都需要对外做功,D错误。故选C。多选题21.下列关于能的转化和守恒定律的认识正确的是()A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的增加B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了解析:选ABC,根据能量守恒定律得知,能量不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体上转移到另一个物体上,故某种形式的能减少,其它形式的能一定增加,某个物体的能量减少,根据能量守恒定律得知,必然有其它物体的能量增加,AB正确;不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器--永动机,违反了能量的转化和守恒定律,不可能制成的,C错误;石子从空中落下,最后静止在地面上,石子的机械能转化为了内能,能量并没有消失,故D错误.我国航天员漫步太空已成为现实。飞船在航天员出舱前先要“减压”,在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”,因此将此设施专门做成了飞船的一个舱,叫“气闸舱”,其原理如图所示。两个相通的舱A、B间装有阀门K。指令舱A中充满气体,气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,A中的气体进入B中,最终达到平衡。若将此气体近似看成理想气体,则()A.气体体积膨胀,对外做功B.气体分子势能减小,内能增加C.气体体积变大,温度不变D.B中气体不可能自发地全部退回到A中解析:选CDA.当阀门K被打开时,A中的气体进入B中,由于B中为真空,所以气体体积膨胀,对外不做功,故A错误;BC.又因为系统与外界无热交换,所以气体内能不变,则气体的温度也不变,B错误,C正确;D.由热力学第二定律知,真空中气体膨胀具有方向性,在无外界作用时,B中气体不能自发地全部退回到A中,故D正确;故选CD。关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功,并不违反热力学第二定律B.空调既能制热也能制冷,说明热量能够从低温物体传到高温物体C.热力学第二定律可表述为:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功D.在任何自然过程中,一个孤立系统中的总熵不会减少解析:选ABDA.一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功,并不违反热力学第二定律,该过程中可能引起了其他方面的变化,故A正确;B.空调既能制热也能制冷,说明通过压缩机做功热量能够从低温物体传到高温物体,故B正确;C.热力学第二定律可表述为:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化,故C错误;D.根据熵增加原理可知,在任何自然过程中,一个孤立系统中的总熵不会减少,故D正确。故选ABD。如图所示,电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统,制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示,则下列说法正确的是()A.冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从冰箱内吸收的热量B.该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递C.制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体D.制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都降低解析:选ABD,A.根据热力学第一定律,(从低温物体吸收的热量)+W(压缩机对系统做功)(向高温物体释放的热量),A正确;B.这一过程不是自发完成的,蒸发器和冷凝器两处的热交换方向都是从高温物体向低温物体,整个过程实现了热量从低温物体向高温物体传递,符合热力学第二定律,B正确;C.制冷剂在蒸发器中虽然是气体状态,但是不满足远离液化的状态,不能看成理想气体,C错误;D.在冷凝器中制冷剂温度降低,分子平均动能降低,分子间距从气体过渡到液体,分子势能降低,D正确。故选ABD。25.下列说法正确的是()A.可以从单一热源吸收热量,使之全部用来做功B.热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体C.随着科技进步,通过对内燃机不断改进,可以使内燃机的效率达到100%D.1kg、0℃的冰的内能一定比1kg、0℃的水的内能少,但两者分子平均动能一样大解析:选ADA.由热力学第二定律的开尔文表述可知,从单一热源吸收热量,使之全部用来做功,是可行的,但是必须要产生其他影响,故A项正确;B.只要内能少的物体温度比内能多的物体温度高,热量就可以自发地从内能少的物体传递到内能多的物体,故B项错误;C.根据热力学第二定律,即使对内燃机不断改进,也不可能使内燃机的效率达到100%,故C项错误;D.0℃的冰熔化成0℃的水要吸收热量,则1kg、0℃的冰的内能一定比1kg、0℃的水的内能少,温度是分子平均动能的标志,因此两者分子平均动能一样大,故D项正确。故选AD。26.如图所示,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()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.电冰箱的工作原理违背热力学第一定律D.电冰箱除了将热量从低温热库传到高温热库外,工作过程中所产生的其他一切影响,无论用任何办法都不可能加以消除解析:选BD,C.热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能量守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C错误;AB.根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,必须借助于其他系统做功,故A错误,B正确;D.压缩机工作时会发热,将一部分电能转化为内能消耗掉,这种影响没法消除,故D正确。故选BD。27.关于第二类永动机,下列说法中正确的是()A.第二类永动机是指没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机B.第二类永动机违背了能量守恒定律,所以不可能制成C.第二类永动机违背了热力学第二定律,所以不可能制成D.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能E.第二类永动机不可

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