4熱力學(xué)第二定律課后·訓(xùn)練提升一、選擇題Ⅰ(每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一個是符合題目要求的)1.下列說法正確的是()A.擴(kuò)散現(xiàn)象只有在固體和液體中能發(fā)生B.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C.第一類永動機(jī)違背了熱力學(xué)第一定律D.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性答案:D解析:固體、液體、氣體之間都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,故選項(xiàng)A錯誤;在引起其他變化的情況下,熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體,但是不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體,故選項(xiàng)B錯誤;第一類永動機(jī)違背能量守恒定律,不能制造出來,不是違背熱力學(xué)第一定律,故選項(xiàng)C錯誤;墨水中的小炭粒的運(yùn)動是因?yàn)榇罅克肿訉λ淖矒糇饔昧Σ黄胶鈱?dǎo)致向各方向運(yùn)動,這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性,故選項(xiàng)D正確。2.根據(jù)熱力學(xué)定律,判斷下列說法正確的是()A.空調(diào)在制冷過程中,從室內(nèi)吸收的熱量大于向室外放出的熱量B.海水降低溫度可以放出大量的熱量,科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能通過降低海水的溫度來發(fā)電,從而解決能源短缺的問題C.即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失,熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.對能源的過度消耗使自然界的能量不斷減少,形成能源危機(jī)答案:C解析:空調(diào)機(jī)在制冷過程中,把室內(nèi)的熱量向室外釋放,消耗電能,產(chǎn)生熱量,故從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量,選項(xiàng)A錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,降低海水溫度要放出熱量,但是要引起其他的變化,根據(jù)能量守恒定律,此方法不可能實(shí)行,選項(xiàng)B錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失,熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故選項(xiàng)C正確;對能源的過度消耗使自然界的可利用的能源不斷減少,形成能源危機(jī),自然界中能量總是守恒的,選項(xiàng)D錯誤。3.關(guān)于永動機(jī),下列說法正確的是()A.隨著科技的不斷發(fā)展,永動機(jī)是可以制成的B.第一類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律C.第二類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律D.永動機(jī)指的是在摩擦力趨于零的條件下一直運(yùn)動的機(jī)器,它不需要對外做功答案:C解析:第一類永動機(jī)指不需要外界輸入能量,能夠不斷向外輸出能量的機(jī)器,它違反了能量守恒定律,是不可能制成的,選項(xiàng)B錯誤;第二類永動機(jī)指從單一熱庫吸收熱量全部用來對外做功,不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器,它違反了熱力學(xué)第二定律,也是不可能制成的,選項(xiàng)C正確;無論是哪種永動機(jī),要么違反能量守恒定律,要么違反熱力學(xué)第二定律,因此都不可能制成,選項(xiàng)A錯誤;無論哪種永動機(jī)都需要對外做功,選項(xiàng)D錯誤。4.關(guān)于能量和能源,下列說法正確的是()A.由于自然界的能量守恒,所以不需要節(jié)約能源B.人類在不斷地開發(fā)新能源,所以能量可以被創(chuàng)造C.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移沒有方向性D.能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,力對物體做的功總是在某過程中完成的,所以功是一個過程量答案:D解析:自然界的能量守恒,但能直接應(yīng)用的能源使用后品質(zhì)降低,不能直接應(yīng)用,所以可利用能源越來越少,故選項(xiàng)A錯誤;人類在不斷地開發(fā)和利用新能源,但能量不能被創(chuàng)造,也不會被消滅,故選項(xiàng)B錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,故選項(xiàng)C錯誤;能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,力對物體做的功總是在某過程中完成的,所以功是一個過程量,故選項(xiàng)D正確。二、選擇題Ⅱ(每小題列出的四個備選項(xiàng)中至少有一個是符合題目要求的)5.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法,正確的是()A.外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能一定增加B.氣體的溫度升高,氣體一定從外界吸熱C.熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體D.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能答案:CD解析:內(nèi)能的變化由做功和熱傳遞共同決定,外界對氣體做功的同時,如果氣體放出熱量,則內(nèi)能可能不變,可能增加,可能減小,選項(xiàng)A錯誤;氣體溫度升高,內(nèi)能增加,內(nèi)能的變化由做功和熱傳遞共同決定,也可能是外界對氣體做功,導(dǎo)致內(nèi)能增加,溫度升高,選項(xiàng)B錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能自發(fā)地把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響,但是熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,故選項(xiàng)C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故選項(xiàng)D正確。6.下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說法正確的是()A.氣體向真空的自由膨脹是可逆的B.效率為100%的熱機(jī)是不可能制成的C.機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程D.從單一熱庫吸收熱量,使之完全變?yōu)楣κ翘岣邫C(jī)械效率的常用手段答案:BC解析:根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,氣體向真空的自由膨脹是不可逆的,選項(xiàng)A錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,效率為100%的熱機(jī)是不可能制成的,選項(xiàng)B正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程,選項(xiàng)C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,從單一熱庫吸收熱量,使之完全變?yōu)楣κ遣豢赡軐?shí)現(xiàn)的,選項(xiàng)D錯誤。7.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法錯誤的是()A.不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他的變化B.只要對內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn),就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進(jìn)行D.外界對物體做功,物體的內(nèi)能必然增加答案:BCD解析:熱力學(xué)第二定律有不同的表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響;不可能從單一熱庫吸收熱量使之完全轉(zhuǎn)換為有用的機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響;不可逆熱力學(xué)過程中熵的增量總是大