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“四翼”检测评价(十一) 热力学第二定律
组—重基础·体现综合
1.(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。
2.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。
3. (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。
4.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。
5.如图所示,气缸内盛有一定量的理想气体,气缸壁是导热的,气缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触面是光滑的,但不漏气。现将活塞与杆连接,使其缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并对外做功。若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是( )
A.气体是从单一热库吸热,全部用来对外做功,因此此过程违反了热力学第二定律
B.气体是从单一热库吸热,但并未全部用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律
C.气体是从单一热库吸热,全部用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律
D.以上三种说法都不对
解析:选C 此过程虽然是气体从单一热库吸热,全部用来对外做功,但引起了其他变化(有外力控制着活塞缓慢地移动,而非自动进行的),所以此过程不违反热力学第二定律。
6.(多选)关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列说法中正确的是( )
A.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体的内能减少
B.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
C.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
解析:选ABC 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则Q=0,W<0,根据ΔU=W+Q可知,气体的内能减少,故A正确;热力学第二定律表明:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,故气体向真空的自由膨胀是不可逆的,故B正确;热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成,故C正确;热力学第二定律可描述为“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”,故D错误。
7.(2022·广东高考)利用空