1、课时作业17热力学第二定律时间：45分钟一、单项选择题1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，故C错2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
2、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3下列说法正确的是(D)A机械能全部变成内能是不可能的B第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的解析：机械能可以全部都转化为内能，A项错误；第二类永动机不违反能
3、量守恒，不可能制成的原因是机械能与内能的转化具有方向性，内能不会全部转化为机械能，同时不引起其他变化，B项错误；热量在一定条件下可以从低温物体传向高温物体，C项错误可以从单一热源吸收热量全部变成功但必定会引起其他影响，D项正确4下列说法正确的是(C)A热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流C可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律解析：热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性，故A项错
4、误；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的，故B项错误；冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行的，没有违背热力学第二定律5下列说法正确的是(B)A随着科技的发展，机器效率最终可以超过100%B第一类永动机是不可能制造出来的，因为它违背了能量守恒定律C内能可以自发从低温物体转移到高温物体D机械能最终可以完全转化为内能，同样内能最终也可以完全转化为机械能，而不引起其他改变解析：机器效率最终也不能达到100%，故A错误；第一类永动机是不可能制造出来的，因为它违背了能量守恒定律，故B正确；根据热力学第二定律得知，热量可以自发地由高温物体传到低温物体，不能自发地由低温物体传到
5、高温物体，故C错误；根据热力学第二定律得知，内能不能完全转化成机械能，而不引起其他改变，故D错误二、多项选择题6下列说法中正确的是(AC)A一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性B一切不违反能量守恒与转化定律的物理过程都是可能实现的C由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行D一切物理过程都不可能自发地进行解析：能量转移和转化的过程都是具有方向性的，A对第二类永动机不违背能量守恒定律，但是不能实现，B错在热传递的过程中，能量可以自发地从高温物体传到低温物体，但其逆过程不可能自发地进行，C对、D错7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
6、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.8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
7、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9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： (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10制冷机是一种利用工
8、作物质，使热量从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态夏天，将房间一台正在工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度？为什么？答案：不会降低室内的平均温度若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管可以不断向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过导线不断有能量输入，室内的温度会不断升高11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答案：不违反；热水温度降低，冷水温度升高；转化效率低于100%
