第四節(jié)熱力學(xué)第二定律【基礎(chǔ)過關(guān)】1．(20202021學(xué)年大慶市鐵人中學(xué)高二(下)期中)(多選)關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量等于對(duì)外做的功，并不違反熱力學(xué)第二定律B．空調(diào)既能制熱也能制冷，說(shuō)明熱量能夠從低溫物體傳到高溫物體C．熱力學(xué)第二定律可表述為：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功D．在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)中的總熵不會(huì)減少【解析】A．一定量的理想氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量等于對(duì)外做的功，并不違反熱力學(xué)第二定律，該過程中可能引起了其他方面的變化，故A正確；B．空調(diào)既能制熱也能制冷，說(shuō)明通過壓縮機(jī)做功熱量能夠從低溫物體傳到高溫物體，故B正確；C．熱力學(xué)第二定律可表述為：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熵增加原理可知，在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)中的總熵不會(huì)減少，故D正確。故選ABD。【答案】ABD2．(20202021學(xué)年長(zhǎng)治二中高二(下)期末)(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A．對(duì)物體做功或向它傳遞熱量都可以增加物體的內(nèi)能B．對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體【解析】A．對(duì)物體做功或向它傳遞熱量都可以增加物體的內(nèi)能，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)某物體做功，若物體同時(shí)放熱，則該物體的內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC?！敬鸢浮緼C3．(20202021學(xué)年長(zhǎng)春市第十一中學(xué)高二(下)期末)下列說(shuō)法中正確的是()A．熱力學(xué)第一定律表明做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的B．機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是不可能的C．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是不可能的D．一個(gè)系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小【解析】A．熱力學(xué)第一定律表明做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是可能的，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱源吸收熱量全部變成功是可能的，但會(huì)引起其他的變化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，關(guān)于自然過程的方向性可以這樣表述：即在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小，故D錯(cuò)誤。故選A。【答案】A4．(20202021學(xué)年哈爾濱師范大學(xué)附屬中學(xué)高二(下)期末)下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間引力增大、斥力減小B．溫度高的物體內(nèi)能一定大C．第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律D．葉面上的小露珠呈球形是由于大氣壓力的作用【解析】A．隨著分子間的距離增大，分子間引力、斥力都減小，故A錯(cuò)誤；B．內(nèi)能不僅僅與溫度有關(guān)，還與體積、質(zhì)量等其他條件有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，無(wú)法達(dá)到效率為100%，故C正確；D．葉面上的小露珠呈球形是由于液體的表面張力的作用，故D錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢浮緾5．(20202021學(xué)年鐵人中學(xué)高二(下)期末)下列說(shuō)法正確的是()A．對(duì)絕熱容器內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，氣體內(nèi)能增大B．汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體做等溫膨脹時(shí)要放熱C．空調(diào)制冷時(shí)，熱量自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體D．汽車內(nèi)燃機(jī)中的汽油燃燒時(shí)，其內(nèi)能可全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能【解析】A．由于絕熱，即與外界沒有熱交換，壓縮時(shí)對(duì)氣體所做的功必然以氣體內(nèi)能的方式進(jìn)入氣體，所以氣體內(nèi)能增加，故A正確；B．理想氣體做等溫膨脹時(shí)，因?yàn)榈葴?，故?nèi)能不變，膨脹即氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體吸熱，所以B錯(cuò)誤；C．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，所以C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律知，汽車內(nèi)燃機(jī)中的汽油燃燒時(shí)，其內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，所以D錯(cuò)誤．故選A?！敬鸢浮緼6．(20202021學(xué)年北京市101中學(xué)高二(下)期末)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)B．液體表面張力的形成原因是分子引力的作用C．第一類永動(dòng)機(jī)不可能成功的原因是違反了熱力學(xué)第二定律D．熱力學(xué)第二定律揭示了自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性【解析】A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)A正確；B．液體表面張力的形成原因是表面層分子間距離大于r0，分子間作用力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．第一類永動(dòng)機(jī)不可能成功的原因是違反了能量守恒定律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．熱力學(xué)第二定律揭示了自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，選項(xiàng)D正確。故選AD?！敬鸢浮緼D7．(20202021學(xué)年本溪高中高二月考)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C．為了增加物體的內(nèi)能，只能向它傳遞熱量D．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體【解析】A．不可能從單一熱源吸收熱使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓绻鹌渌兓?，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，故A正確；BC．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方法，由熱力學(xué)第一定律知：為了增加物體的內(nèi)能，可以對(duì)物體做功或向它傳遞熱量，單獨(dú)的對(duì)物體做功，內(nèi)能不一定增加，故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能使熱量自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，但在外界的作用下，能使熱量從低溫物體傳向高溫物體，比如電冰箱，故D錯(cuò)誤。故選A。【答案】A8．(20202021學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)高二月考)以下說(shuō)法正確的是()A．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能一定增大B．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無(wú)法全部用來(lái)做功而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān)D．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體【解析】A．氣體放出熱量，若外界對(duì)氣體做功小于放熱，則氣體的內(nèi)能減小溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也能全部用來(lái)做功而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，但要引起其他的變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān)，選項(xiàng)C正確；D．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是多晶體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。【答案】C9．(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡【解析】由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W知，對(duì)氣體做功可改變氣體的內(nèi)能，B選項(xiàng)正確；氣體吸熱為Q，但不確定外界做功W的情況，故不能確定氣體溫度的變化，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；理想氣體等壓膨脹，W<0，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，p不變，V增大，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，ΔU>0，由ΔU＝Q＋W，知Q>0，氣體一定吸熱，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律知，D選項(xiàng)正確；根據(jù)熱平衡定律知，E選項(xiàng)正確．故選BDE?！敬鸢浮緽DE10．(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．破鏡不能重圓，是因?yàn)榉肿娱g有斥力作用B．對(duì)于一定質(zhì)量的物體，它的內(nèi)能只由體積和溫度來(lái)決定C．液晶具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性D．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.在潮濕的天氣里，洗過的衣服不容易晾干，是因?yàn)闆]有水分子從衣服上飛出【解析】A．破鏡不能重圓，是因?yàn)檫_(dá)不到分子引力作用范圍，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于一定質(zhì)量的物體，它的內(nèi)能只由體積和溫度來(lái)決定，故B正確；C．液晶具有流動(dòng)性、光學(xué)性質(zhì)各向異性，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓?，如果引起其他變化，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，故D正確；E．潮濕天氣，空氣相對(duì)濕度大，從衣服飛出的水分子與回到衣服的水分子相等，達(dá)到飽和，故E錯(cuò)誤。故選BCD。【答案】BCD11．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等B．民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入火罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小C．空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明在不自發(fā)的條件下，熱傳遞可以逆向D．自發(fā)的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的E.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類終會(huì)制造出效率為100%的熱機(jī)【解析】A．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度相同，內(nèi)能不一定相等，故A錯(cuò)誤；B．火罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，所以火罐能“吸”在皮膚上，故B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，在有外界做功的條件熱傳遞可以逆向，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，人類不可能制造出效率為100%的熱機(jī)，故E錯(cuò)誤；故選BCD?！敬鸢浮緽CD12．(20202021學(xué)年上海交大附中高二月考)空調(diào)制冷工作過程(熱量從室內(nèi)溫度較低的空氣中傳遞到室外溫度較高的空氣中)是否違反熱傳遞過程的單向性，請(qǐng)說(shuō)明理由__________；若在與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里。打開冰箱門，讓冰箱內(nèi)的冷氣不斷流出，經(jīng)過一段時(shí)間后能否起到和空