1、一、单项选择题(每小题7分,共49分)1下列说法正确的是(D)A热量不能由低温物体传递到高温物体B外界对物体做功,物体的内能必定增加C第二类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律D电冰箱虽然可以从低温物体吸收热量,但不违反热力学第二定律解析:根据热力学第二定律,热量不能自发地由低温物体传递到高温物体,在发生其他变化的前提下,热量可以由低温物体传递到高温物体,例如电冰箱制冷时,压缩机工作,消耗了电能,同时热量由冰箱内的低温物体传递到冰箱外的高温物体,所以选项A错误;外界对物体做功的同时,物体可能散热,物体的内能不一定增加,所以选项B错误;第二类永动机不可能制成,并不违背能量守恒定律,但它违背
2、了热力学第二定律中热机效率必小于1的表述,因此它不可能制成,所以选项C错误;电冰箱虽然从低温物体吸收了热量,但产生了其它影响,消耗了电能,选项D正确2第二类永动机不可能制成,是因为(D)A违背了能量的守恒定律B热量总是从高温物体传递到低温物体C机械能不能全部转化为内能D内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化解析:第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律,但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律故选项A错;在引起其他变化的情况下,热量可由低温物体非自发地传递到高温物体故B错机械能可以全部转化为内能3卡诺循环是由法国工程师卡诺于1824年提出的,它可用以分析热机的工作过程,卡诺循环包括
3、四个步骤:等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩,汽缸内气体可认为是理想气体,下列相关说法中正确的是(D)A随着设备的改进和技术的提高,热机效率可能达到100%B绝热膨胀和绝热压缩过程中,汽缸内气体的内能保持不变C等温压缩过程中,因外界对气体做功,故汽缸内气体内能增大D等温膨胀过程中,单位时间内在单位面积上碰撞汽缸壁的分子数减少4关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是(D)A第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律B第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律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
4、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:第一类永动机违反能量守恒定律,选项A错误;第二类永动机违反热力学第二定律,选项B错误;由热力学第一定律可知当W0,Q0时,UWQ可以等于0,选项C错误;由热力学第二定律可知选项D中现象是可能的,但一定会产生其他影响,选项D正确5关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是(B)A热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的B内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾C两条定律都是有关能量的
5、转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律解析:热力学第一定律和第二定律并不矛盾,热力学第一定律反映了能量转化和守恒定律;热力学第二定律反映了与热现象有关的过程具有方向性6关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是(D)A随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并达到绝对零度,最终实现热机效率100%B热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C第二类永动机遵从能量守恒故能做成D用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0105 J,同时空气向外界放出热量1.5105 J,则空气的内能增加了0.5105 J解析:由热力学第二定律知,B、C错
6、;绝对零度不可能达到,A错;由热力学第一定律知D正确7根据热力学定律判断下列说法中正确的是(D)A第一类永动机不违反能量守恒定律B当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行解析:第一类永动机制不成,是因为它违反能量守恒定律,A错误;第一类永动机违反能量守恒定律,第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,所以永动机是永远不能制造出来的,B错误;冰箱通过电流做功使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移,不能自发的进行,C错误;熵增加原理说
7、明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行,D正确二、多项选择题(每小题9分,共27分)8下列说法正确的是(AC)A1 kg的0 的冰比1 kg的0 的水的内能小些B第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能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:1 kg的0 的冰熔化成0 的水要吸收热量,则1 kg的0 的冰比1 kg的0 的水的内能小些,选项A正确;第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化,故B错误
8、;热力学第一定律也可表述为“第一类永动机不可能制成”,选项C正确;热力学第二定律可描述为“不可能使热量自发地由低温物体传递到高温物体”,故D错误9图为电冰箱的工作原理示意图压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外下列说法正确的是(BC)A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律解析:热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能量守恒定律的具体表现,适用于所有的热
9、现象,故C正确、D错误;根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,必须借助于其他系统做功,A错误、B正确,故选B、C.10关于空调机,下列说法正确的是(ABC)A制冷空调机工作时,热量从低温物体传到高温物体B制暖空调机工作时,热量从高温物体传到低温物体C冷暖空调机工作时,热量既可以从低温物体传到高温物体,也可以从高温物体传到低温物体D冷暖空调机工作时,热量只能从低温物体传到高温物体解析:空调机工作时,热量可以从低温物体传到高温物体,因为这里有外界做功三、非选择题(共24分)11(12分)如图所示是制冷机的工作原理图,试分析每个过程中工作物质的内能改变情况和引起改变的物理过程:(
10、1)(2)(3)(1)工作物质的内能增加,是做功的过程;(2)工作物质的内能减小,是放热的过程;(3)工作物质的内能增加,是吸热的过程解析:(1)活塞压缩气体做功,内能增加(2)气体液化要放热,内能减小(3)工作物质汽化,要吸收热量,内能增加12(12分)用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在热水中,接触点2插在冷水中,如图所示,电流计指针会发生偏转,这就是温差发电现象,这一实验是否违反热力学第二定律?热水和冷水的温度是否会发生变化?简述这一过程中能的转化情况答案:不违反热水温度降低,冷水温度升高这一过程一部分内能转化为电能解析:温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少,一部分转化为电能,一部分传递给冷水,不违反热力学第二定律.