物理自主練習第十章第四節(jié)熱力學第二定律

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精自主廣場我夯基我達標1.下列關于熱傳導的說法中,正確的是（)A。熱量只能從高溫物體流向低溫物體,而不能從低溫物體流向高溫物體B.熱量可以從低溫物體傳遞給高溫物體C.熱量可以有條件地從低溫物體傳遞給高溫物體,只要低溫物體內能足夠大D.熱量可以有條件地從低溫物體流向高溫物體，條件是外界必須做功思路解析：克勞修斯表述并沒有排除熱量由低溫物體流向高溫物體A錯。說法B比較籠統(tǒng)，但并無錯誤。說法C對條件的解釋有錯誤，熱量的流向與物體內能無直接關系，C錯。說法D正確.答案：BD2。下列說法中正確的是()A。功可以完全轉化為熱量，而熱量不可以完全轉化為功B.熱機必須是具有兩個熱庫，才能實現(xiàn)熱功轉化C。熱機的效率不可能大于1，但可能等于1D.熱機的效率必定小于1思路解析：本題要求全面領會開爾文表述的含義，同時注意語言邏輯性.開爾文表述沒有排除熱量可以完全轉化為功,但必然要發(fā)生其他變化，比如氣體等溫膨脹，氣體內能完全轉化為功，但氣體體積增大了,A錯。開爾文表述指出，熱機不可能只有單一熱庫,但未必就是兩個熱庫,可以具有兩個以上熱庫，B錯.由η=可知，只要Q2≠0，則η≠1，如果Q2=0，則低溫熱庫不存在,違反開爾文表述，C錯。答案:D3.關于熱力學第二定律，下列說法正確的是（）A。熱力學第二定律是通過實驗總結出來的實驗定律B.熱力學第二定律是通過大量自然現(xiàn)象的不可逆性總結出來的經(jīng)驗定律C。熱力學第二定律是物理學家從理論推導得出來的結果D.由于熱力學第二定律沒有理論和實驗的依據(jù)，因此沒有實際意義思路解析:熱力學第二定律，是物理學家通過對大量自然現(xiàn)象的分析,又總結了生產和生活經(jīng)驗得到的結論，是一個經(jīng)驗定律，它并不能通過理論和實驗來證明，但它符合客觀事實，因此是正確的.它揭示了宏觀過程的方向性，使人們認識到第二類永動機不可能制成,對我們認識自然和利用自然有著重要的指導意義.答案：B4。(2006全國統(tǒng)考廣東卷，4）關于永動機和熱力學定律的討論，下列敘述正確的是（）A.第二類永動機違反能量守恒定律B。如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內能一定增加C。外界對物體做功,則物體的內能一定增加D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，但從能量轉化或轉移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的思路解析：第二類永動機并不違反能量守恒定律，它只不符合熱力學第二定律，所以A項錯誤.從熱力學第一定律可知物體內能的改變ΔU與物體吸、放熱ΔQ和做功ΔW有關，即ΔU=ΔQ+ΔW。物體只從外界吸收了熱量，做功情況不明確,同樣道理，對物體做功而吸、放熱情況不明確，都不能斷定物體的內能如何變化，所以B、C項錯誤.做功是通過機械能轉化為熱能，而熱傳遞是熱能從一個物體轉移到另一個物體,兩種改變內能的方式和本質是有區(qū)別的，所以D項正確。答案：D5。如圖10—4—1所示，一定質量理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程圖10思路解析：氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程Ⅰ、過程Ⅱ又回到狀態(tài)A,初、末狀態(tài)內能不變,由熱力學第一定律：ΔU=W+Q，可得：0=+420-300+200+QZQZ=—320J所以第二過程中氣體放熱320J.答案:放熱320J6。試對熱力學第一定律和熱力學第二定律作一簡單的評析.思路解析：熱力學第一定律和熱力學第二定律是構成熱力學知識的理論基礎，前者對自然過程沒有任何限制，只指出在任何熱力學過程中能量不會有任何增加或損失，反映的是物體內能的變化與熱量、做功的定量關系．后者則是解決哪些過程可以自發(fā)地發(fā)生，哪些過程必須借助于外界條件才能進行.我綜合我發(fā)展7。下列說法正確的是（)A.熱量有可能由低溫物體傳給高溫物體B。氣體的擴散過程具有方向性C.只要盡量完善工藝水平，熱機效率可以達100％D.熱力學第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過程都具有方向性思路解析：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但借助外界作用是可以實現(xiàn)的;無論如何提高工藝水平，效率都不可能達到100%；熱力學第二定律說明了與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性.答案：ABD8.下列說法正確的是（)A.熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體B。外界對物體做功，物體內能必定增加C。第二類永動機不可能制成，因為違反了能量守恒定律D。不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化思路解析：根據(jù)熱力學第二定律可知熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體，但是要引起其他變化.由熱力學第一定律可知，外界對物體做功,物體的內能不一定增加，第二類永動機是違背了熱力學第二定律.答案：D9。（2006北京理綜，15）如圖10—圖10A.氣體體積膨脹，內能增加B。氣體分子勢能減少,內能增加C.氣體分子勢能增加,壓強可能不變D。Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中思路解析：當閥門K被打開，P中的氣體進入Q中，由于Q中為真空，且系統(tǒng)與外界無熱交換，所以氣體內能不變，A、B選項錯誤。氣體體積增大，溫度不變，壓強減小，選項C錯誤。由熱力學第二定律可知，Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中，所以D選項正確.答案：D我創(chuàng)新我超越10。下列說法中正確的是（)A。甲物體自發(fā)傳遞熱量給乙物體，說明甲物體的內能比乙物體多B。熱機的效率從原理上講可達100%C.因為能量守恒，所以“能源危機”是不可能的D。以上說法均不正確思路解析：熱量總是從高溫的物體傳給低溫的物體,和內能無關，A錯.由熱力學第二定律：“不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化”可知，任何熱機的機械效率都不可能達到100%，因此B錯.關于“能源危機”必須明白幾點:(1）能源是提供能量的資源，如煤、石油等;（2)人們在消耗能源時，放出熱量，有的轉化為內能，有的轉化為機械能等等,但最終基本上都轉化成了內能,人們無法把這些內能收集起來利用(能量耗散)，而可供利用的能源是有限的，不可能再生（或短時間內不可再生)，因此能量守恒并非說明無能源危機，故C錯。答案：D11.下列說法中正確的是（)A.熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體B。熱量不能從低溫物體傳到高溫物體C.熱傳導是有方向的D.能量耗散說明能量是不守恒的思路解析:“熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體”是符合熱力學第二定律中關于“熱傳導是有方向的”規(guī)律的，所以選項A和C是正確的.熱量雖然不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在一定外加條件下，也能做到“熱量從低溫物體傳到高溫物體”，例如電冰箱等電器的工作過程，所以選項B是不正確的.所謂“能量耗散”是指在能量的轉化過程中沒有辦法把流散的能量重新收集起來，重新加以利用，“能量耗散”過程中能的總量還是守恒的，只是能量的轉化是有方向性的，而不是能量不守恒，因此選項D也是錯誤的。答案：AC12.一木塊靜止在光滑的水平面上，被水平方向飛來的子彈擊中，子彈進入木塊的深度為2cm，木塊相對于桌面移動了1cm。設木塊對子彈的阻力恒定，則產生的熱能和子彈損失的動能之比為（)A.1∶1B.2∶3C。1∶2D。1∶3思路解析：子彈損失的動能等于子彈克服阻力所做的功,子彈的位移為打入深度d和木塊移動的距離L之和，有：ΔEk=F（d+L)產生的熱能為:Q=Fd故有：,所以選B.答案：B13.用火箭把質量m=1。0×103kg的衛(wèi)星發(fā)射到接近地面的圓形軌道上繞地球運行。已知地球半徑R=6。4×106m，火箭內所裝燃料的