“四翼”檢測評價（十二） 熱力學第二定律

“四翼”檢測評價（十二）熱力學第二定律eq\a\vs4\al(A)組—重基礎·體現綜合1．(多選)關于自然過程中的方向性，下列說法正確的是()A．摩擦生熱的過程是可逆的B．凡是符合能量守恒定律的過程一般都是可逆的C．實際的宏觀自發(fā)過程都具有“單向性”或“不可逆性”D．氣體的自由膨脹是不可逆過程解析：選CD機械能和內能的轉化過程具有方向性，所以摩擦生熱的過程是不可逆的，故A錯誤；實際的宏觀自發(fā)過程都符合能量守恒定律，具有“單向性”或“不可逆性”，故B錯誤，C正確；氣體自由膨脹的過程具有方向性，是不可逆過程，故D正確。2．(多選)對熱力學第一定律和熱力學第二定律的認識，下列說法正確的是()A．對某物體傳熱，該物體的內能可能會減少B．熱量不能從低溫物體傳遞給高溫物體C．不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響D．隨著技術的發(fā)展，效率是100%的熱機是可以制造出來的解析：選AC對某物體傳熱，若物體對外做功，則該物體的內能可能會減少，選項A正確；根據熱力學第二定律可知，熱量也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但是要引起其他的變化，選項B錯誤；根據熱力學第二定律可知，不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響，選項C正確；根據熱力學第二定律可知，即使隨著技術的發(fā)展，效率是100%的熱機也是不可以制造出來的，選項D錯誤。3．下列過程中，可能發(fā)生的是()A．某工作物質從高溫熱庫吸收20kJ的熱量，全部轉化為機械能，而沒有產生其他任何影響B(tài)．打開一高壓密閉容器，其內氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進去，恢復原狀C．利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D．將兩瓶不同液體自發(fā)混合，然后又自發(fā)地各自分開解析：選C根據熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過一些物理過程是可以實現的，故C項正確；內能自發(fā)地全部轉化為機械能是不可能的，故A項錯誤；氣體膨脹具有方向性，故B項錯誤；擴散現象也有方向性，D項錯誤。4．(多選)下列關于熱力學定律的說法正確的是()A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等B．外界對某系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)的內能一定增加C．可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，向房間釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環(huán)供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D．低溫系統(tǒng)可以向高溫系統(tǒng)傳遞熱量解析：選AD如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等，故A正確；根據ΔU＝W＋Q可知，外界對系統(tǒng)做正功即W>0，系統(tǒng)有可能同時對外放熱即Q<0，那么系統(tǒng)內能的變化不確定，故B錯誤；根據熱力學第二定律，選項C中所述的現象是不可能實現的，故C錯誤；低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)傳遞熱量是可以實現的，前提是要引起其他變化，故D正確。5．我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內能自發(fā)地轉化為動能，使這個物體運動起來，其原因是()A．違反了能量守恒定律B．在任何條件下內能不可能轉化成機械能，只有機械能才能轉化成內能C．機械能和內能的轉化過程具有方向性，內能轉化成機械能是有條件的D．以上說法均不正確解析：選C機械能和內能的相互轉化，必須通過做功來實現，故C正確。6．下列說法中正確的有()A．第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律，因此不可能制成B．根據能量守恒定律，經過不斷的技術改造，熱機的效率可以達到100%C．因為能量守恒，所以“能源危機”是不可能真正出現的D．自然界中的能量是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，因此要節(jié)約能源解析：選D第一類永動機違背了熱力學第一定律，第二類永動機違背了熱力學第二定律，A錯誤；熱機的效率永遠小于100%，因為要向低溫熱源散熱，B錯誤；雖然能量守恒，但可利用的能量越來越少，因此要節(jié)約能源，C錯誤，D正確。7．關于兩類永動機和熱力學兩大定律，下列說法正確的是()A．第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第一定律B．第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第二定律C．由熱力學第一定律可知做功不一定改變內能，傳熱也不一定改變內能，但同時做功和傳熱一定會改變內能D．由熱力學第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱庫吸收熱量，完全變成功也是可能的解析：選D第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機違反熱力學第二定律，選項A、B錯誤；由熱力學第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q可以等于0，選項C錯誤；由熱力學第二定律可知D中現象是可能的，但必然引起其他變化，選項D正確。8．如圖所示，汽缸內盛有一定量的理想氣體，汽缸壁是導熱的，汽缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸面是光滑的，但不漏氣?，F將活塞與桿連接，使其緩慢地向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并對外做功。若已知理想氣體的內能只與溫度有關，則下列說法正確的是()A．氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，因此此過程違反了熱力學第二定律B．氣體是從單一熱庫吸熱，但并未全部用來對外做功，所以此過程不違反熱力學第二定律C．氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學第二定律D．以上三種說法都不對解析：選C此過程雖然是氣體從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但引起了其他變化(有外力控制著活塞緩慢地移動，而非自動進行的)，所以此過程不違反熱力學第二定律。9．(多選)關于熱力學第一定律和熱力學第二定律，下列說法中正確的是()A．一定質量的理想氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內能減少B．氣體向真空的自由膨脹是不可逆的C．熱力學第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成D．熱力學第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”解析：選ABC一定質量的理想氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則Q＝0，W<0，根據ΔU＝W＋Q可知，氣體的內能減少，故A正確；熱力學第二定律表明：自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，故氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，故B正確；熱力學第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成，故C正確；熱力學第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化”，故D錯誤。eq\a\vs4\al(B)組—重應用·體現創(chuàng)新10．(多選)下列宏觀過程能用熱力學第二定律解釋的是()A．大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中，經過一段時間大米、小米不會自動分開B．將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴散到整杯水中，經過一段時間，墨水和清水不會自動分開C．冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內能自發(fā)地轉化為機械能而動起來D．隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機的效率達到100%解析：選BCD熱力學第二定律反映的是與熱現象有關的宏觀過程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現象，故A錯；由熱力學第二定律可知B、C、D正確。11．能量的概念是人類在對物質運動規(guī)律進行長期探索中建立起來的，下列說法正確的是()A．熱量可能會從低溫物體傳到高溫物體B．隨著技術進步，最終能使熱機的效率達到100%C．能源在使用過程中，能量總量逐漸減少，因此要節(jié)約能源D．物體只要與外界進行熱交換，其內能就一定發(fā)生變化解析：選A由熱力學第二定律可知，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，但是會引起其他變化，故A正確；盡管技術不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，故B錯誤；根據熱力學第二定律可知，在能源的使用過程中，能量的總量守恒，但可利用能源會逐步減少，因此節(jié)約能源是我們每個人的責任，故C錯誤；由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q可知，物體與外界進行熱交換，其內能不一定發(fā)生變化，還要看外界對物體做功情況，故D錯誤。12．(多選)倒一杯熱水，然后加入適量的糖后，糖會全部溶于水中，但一段時間后又觀察到杯底部有糖結晶，關于這個過程下列敘述正確的是()A．溶解過程是自發(fā)的，結晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學第二定律是錯誤的B．溶解過程是有序向無序轉變的過程C．結晶過程是有序向無序轉變的過程D．結晶過程不是自發(fā)的，因為有外界的影響解析：選BD溶解過程是自發(fā)的，是由有序向無序轉變的過程；結晶過程不是自發(fā)的，通常是由于水溫降低或水的蒸發(fā)引起，是由無序向有序的轉變過程，故B、D正確，A、C錯誤。13．氣閘艙是空間站中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其原理如圖所示，座艙A與氣閘艙B間裝有閥門K，A中充滿氣體，B內為真空，航天員由太空返回到B時，將B封閉，打開閥門K，A中的氣體進入B中，最終達到平衡，假設此過程中系統(tǒng)保持溫度不變，艙內氣體可視為理想氣體，不考慮航天員的影響，則此過程中()A．氣體膨脹做功，內能減小B．氣體從外界吸收熱量C．氣體分子在單位時間內對A艙壁單位面積碰撞的次數減少D．一段時間后，A內氣體的密度可以自發(fā)地恢復到原來的密度解析：選C由于系統(tǒng)溫度保持不變，所以氣體內能不變，即ΔU＝0，氣閘艙B內為真空，打開閥門K，A內的氣體自由擴散，該過程氣體不做功，根據熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＝0，既不吸熱也不放熱，故A、B錯誤；氣體體積增大，則氣體分子的數密度減小，溫度不變，則分子的平均動能不變，則氣體分子在單位時間對A艙壁單位面積碰撞的次數減少，故C正確；根據熱力學第二定律可知，B中氣體不能自發(fā)地退回到A中，即A內氣體的密度不可能自發(fā)地恢復到原來的密度，故D錯誤。14.1821年，德國物理學家塞貝克發(fā)現了一種怪現象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成