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1、第4节热力学第二定律1热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程()A都具有方向性B只是部分具有方向性C没有方向性D无法确定【解析】自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，所以A对【答案】A2下列说法正确的是()A热量不能由低温物体传递到高温物体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【解析】根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，但在一定条件下，热量可以由低温物体传向高温物体，例如电冰箱的工作过程，故选项A错根据热力学第一定律，物体内
2、能的变化取决于吸收或放出的热量和做功的正负两个因素，所以选项B错第二类永动机不违反能量守恒定律，而违反了热力学第二定律，选项C错选项D是热力学第二定律的表述形式之一，是正确的【答案】D3关于热力学第二定律，下列说法正确的是()A热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律B热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律C热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果D由于热力学第二定律没有理论和实验的依据，因此没有实际意义【解析】热力学第二定律，是物理学家通过对大量自然现象的分析，总结了生产和生活经验得到的结论，是一个经验定律，它并不能通过理论和实验来证明，但它符合客观事实，因此是
3、正确的它揭示了宏观过程的方向性，使人们认识到第二类永动机不可能制成，对我们认识自然和利用自然有着重要的指导意义【答案】B4(多选)根据热力学第二定律，下列说法中正确的是()A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是可以实现的B制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其他变化C热效率为100%的热机是不可能制成的D不需要任何外力做功而可正常运行的制冷机是不可能制成的【解析】由热力学第二定律可判断CD正确【答案】CD5(多选)如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，使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
4、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电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律【解析】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，是能的转化和守恒定律的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误；再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A错误，B正确，故选B、C.【答案】BC6下列说法正确的是()A机械能全部转化为内能是不可能的B第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能
5、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】机械能可以自发地全部转化为内能，A错；第二类永动机违背的是热力学第二定律，而不是能量的转化和守恒定律，B错；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；同样的，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】D7(多选)关于热力学第二定律，下列说法正确的是()A热传递过程是不可逆的，但功转变为热是可逆的B一切涉及热现象的实际的宏观过程都是
6、不可逆的C热量可以从低温物体传到高温物体D热力学第二定律可以表述为第二类永动机是不可能造成的【解析】由热力学第二定律可知，热传递和能量的转化都是具有方向性的，热量会自发地从高温物体传给低温物体，但热量不会自发地从低温物体传给高温物体，功和热的转变也具有方向性，做功过程可以把全部机械能转变为内能，但热机不可能把它得到的内能全部转化为机械能；可以说，一切涉及热现象的实际的宏观过程都是不可逆的，所以选项B正确；热量不能自发地从低温物体传到高温物体，有外界影响时热量可以由低温物体传给高温物体，故选项C正确；选项D也正确【答案】BCD8.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
7、水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象这个实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况？【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，不违反热力学第二定律【答案】不违反，热水温度降低，冷水温度升高一部分内能转化为电能能力提升1下列过程中，可能发生的是()A某工作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将两瓶不同液体自发混合，然后又自发地各
8、自分开【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给高温物体，而不引起其他的变化，但通过一些物理过程是可以实现的，故C项对；内能自发地全部转化为机械能是不可能的，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，D项也错【答案】C2下列说法正确的是()A热量不仅可以从高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体B空调设备否定了热传导的方向性C第二类永动机是不可能制成的，因为违背了能量守恒定律D热力学第二定律是热力学第一定律的推论【解析】热力学第二定律指出热量不能自发地从低温物体传到高温物体，空调应用正是证实了这一说法，A对，B错第二类永动机不可能制成是因为违背了热力
9、学第二定律，C错；热力学第一定律与热力学第二定律各有侧重又相辅相成，D错【答案】A3下列说法正确的是()A对物体做功不可能使物体的温度升高B一个由不导热的器壁做成的容器，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从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的【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
10、错误；提起隔板后，气体向真空自由膨胀，不做功，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；从单一热源吸热，并使之全部变成有用功也是可能的，只是会引起其他变化，C、D错误【答案】B4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出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的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律
11、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B正确【答案】B5热力学第二定律常见的表述有两种：第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化图甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体请你根据第二种表述完成示意图乙根据你的理解，热力学第二定律的实质是_【解析】任何热机要维持运行必须与外界有两个通道(热源)交换热量：机器从一个通道(高温热源)中吸取能量，一部分用来完成人们需要它做的功，另一部分不可避免地从另外一个通道(低温热源)中散发开去示意图如图所示热力学第二定律的实质是：一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性【答案】见解析6一种冷暖两用型空调，铭牌标注：输入功率1 kW，制冷能力1.2104 kJ/h，制热能力1.3104 kJ/h.这样，该空调在制热时，每消耗1 J电能，将放出3 J多热量是指标错误还是能量不守恒？【解析】空调制冷、制热靠压缩机做功，从室内(室外)吸收热量放到室外(室内)在制热时，放出的热量等于消耗的电能与从室外吸收的热量之和，完全可以大于电能的消耗这既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律【答案】都不是
