内容正文:
“四翼”检测评价(十二) 热力学第二定律
组—重基础·体现综合
1.(多选)关于自然过程中的方向性,下列说法正确的是 ( )
A.摩擦生热的过程是可逆的
B.凡是符合能量守恒定律的过程一般都是可逆的
C.实际的宏观自发过程都具有“单向性”或“不可逆性”
D.气体的自由膨胀是不可逆过程
解析:选CD 机械能和内能的转化过程具有方向性,所以摩擦生热的过程是不可逆的,故A错误;实际的宏观自发过程都符合能量守恒定律,具有“单向性”或“不可逆性”,故B错误,C正确;气体自由膨胀的过程具有方向性,是不可逆过程,故D正确。
2.(多选)对热力学第一定律和热力学第二定律的认识,下列说法正确的是( )
A.对某物体传热,该物体的内能可能会减少
B.热量不能从低温物体传递给高温物体
C.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
D.随着技术的发展,效率是100%的热机是可以制造出来的
解析:选AC 对某物体传热,若物体对外做功,则该物体的内能可能会减少,选项A正确;根据热力学第二定律可知,热量也能从低温物体传递给高温物体,但是要引起其他的变化,选项B错误;根据热力学第二定律可知,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,选项C正确;根据热力学第二定律可知,即使随着技术的发展,效率是100%的热机也是不可以制造出来的,选项D错误。
3.下列过程中,可能发生的是( )
A.某工作物质从高温热库吸收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,然后又自发地各自分开
解析:选C 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项正确;内能自发地全部转化为机械能是不可能的,故A项错误;气体膨胀具有方向性,故B项错误;扩散现象也有方向性,D项错误。
4.(多选)下列关于热力学定律的说法正确的是( )
A.如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态,这两个系统的温度一定相等
B.外界对某系统做正功,该系统的内能一定增加
C.可以找到一种材料做成墙壁,冬天供暖时吸收热量温度升高,向房间释放热量供暖,然后再把热量吸收回去,形成循环供暖,只需要短时间供热后即可停止外界供热
D.低温系统可以向高温系统传递热量
解析:选AD 如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态,这两个系统的温度一定相等,故A正确;根据ΔU=W+Q可知,外界对系统做正功即W>0,系统有可能同时对外放热即Q<0,那么系统内能的变化不确定,故B错误;根据热力学第二定律,选项C中所述的现象是不可能实现的,故C错误;低温系统向高温系统传递热量是可以实现的,前提是要引起其他变化,故D正确。
5.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来,其原因是( )
A.违反了能量守恒定律
B.在任何条件下内能不可能转化成机械能,只有机械能才能转化成内能
C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的
D.以上说法均不正确
解析:选C 机械能和内能的相互转化,必须通过做功来实现,故C正确。
6.下列说法中正确的有 ( )
A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律,因此不可能制成
B.根据能量守恒定律,经过不断的技术改造,热机的效率可以达到100%
C.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能真正出现的
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,因此要节约能源
解析:选D 第一类永动机违背了热力学第一定律,第二类永动机违背了热力学第二定律,A错误;热机的效率永远小于100%,因为要向低温热源散热,B错误;虽然能量守恒,但可利用的能量越来越少,因此要节约能源,C错误,D正确。
7.关于两类永动机和热力学两大定律,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,传热也不一定改变内能,但同时做功和传热一定会改变内能
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,从单一热库吸收热量,完全变成功也是可能的
解析:选D 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,选项A、B错误;由热力学第一定律可知W≠0,Q≠0,但ΔU=W+Q可以等于0,选项C错误;由热力学第二定律可知D中现象是可能的,但必然引起其他变化,选项D正确。
8.如图所示,汽缸内盛有一定量的理想气体,汽缸壁是