内容正文:
4 热力学第二定律
基础过关练
题组一 热力学第二定律的理解
1.(2020上海金山中学高二上期末)关于能量的转化,下列说法中正确的是( )
A.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
B.不但能量的总量保持不变,而且能量的可利用性在逐步提高
C.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
D.热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B.一切不违反能量守恒定律的物理过程都是能够实现的
C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行
D.一切物理过程都不可能自发地进行
3.(2019天津高三下期中)下列说法中正确的是( )
A.热量不可能从低温物体传到高温物体
B.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
C.自然界中的一切宏观过程都是具有可逆性的
D.第二类永动机不违背能量守恒定律,可以制成
4.下列说法中正确的是( )
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.不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化
5.(2019四川宜宾叙州一中高三上期末)(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功
C.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
D.一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,分子平均动能不变,其分子之间的势能增加
6.(2019四川攀枝花十五中高二下期中)下列说法正确的是( )
A.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
B.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
C.功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功
D.凡是不违背能量守恒定律的过程都一定能实现
题组二 热力学第二定律的应用
7.(2020山西省实验中学高三上月考)(多选)关于气体的内能和热力学定律,下列说法正确的是( )
A.对气体做功可以改变其内能
B.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中,一定吸收热量
E.一定质量的理想气体,温度越高,气体分子运动越剧烈,气体内能越大
8.(2019山东高二下期中)根据热力学第二定律,下列现象能够发生的是( )
A.一杯热茶打开杯盖后,茶会自动变得更热
B.氮气和氧气混合后会自动分开
C.桶中混浊的泥水静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清
D.电冰箱不通电时热量也会自发地从低温的箱内传到高温的箱外
9.(多选)如图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
答案全解全析
基础过关练
1.D 根据热力学第二定律,满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发地进行,选项A错误;能量在转化过程中会由高品质能源转化为低品质的能源,故可利用性会降低,选项B错误;空调机既能制热又能制冷,但是要耗电,热传递有方向性,热量只能自发地由高温物体传向低温物体,故C错误;根据热力学第二定律,热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化,选项D正确。
2.AC 能量转移和转化的过程都是具有方向性的,故A对;第二类永动机不违背能量守恒定律,但是不能实现,故B错;在热传递的过程中,能量可以自发地从高温物体传到低温物体,但其逆过程不可能自发地进行,故C对,D错。
3.B 根据热力学第二定律可知,不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,即热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故A错误,B正确;根据热力学第二定律,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的,故C错误;第二类永动机没有违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,所以是不可能制成的,故D错误。
4.D 根据热力学第二定律知,热量不能自发地由低温物体传递到高温物体。在发生其他变化的前提下,热量可以由低温物体传递到高温物体,例如电冰箱制冷时,压缩机工作,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;第二类永动机不可能制成,它并不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,所以选项C错误