2018年物理（人教版选修3-3）练习第10章第4节热力学第二定律.doc

第四节热力学第二定律

1．关于热传导的方向性，下列说法中正确的是()

A．热量能自发地由高温物体传给低温物体

B．热量能自发地由低温物体传给高温物体

C．在某一条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体

D．热量不可能从低温物体传给高温物体

解析：在有外力做功的情况下，热量可以从低温物体传给高温物体，而热量只能自发地从高温物体传给低温物体．

答案：AC

2．下列说法正确的是()

A．冰箱能使热量从低温物体传递给高温物体，因此不遵从热力学第二定律

B．空调工作时消耗的电能与室内温度降低所放出的热量可以相等

C．自发的热传导是不可逆的

D．不可能通过给物体加热而使它运动起来，因为违背热力学第一定律

解析：当有外界的帮助和影响时，热量可以从低温物体传递到高温物体．空调消耗的电能必须大于室内温度降低所放出的热量．不可能通过给物体加热而使它运动起来，违背了热力学第二定律．

答案：C

3．下列说法正确的是()

A．热传导的过程是无方向性的

B．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律

C．第二类永动机不可能制成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性

D．热力学第二定律表明，所有的物理过程都具有方向性

解析：根据热力学第二定律和实验事实都可以说明，热传导的过程是有方向性的，热量可以从高温物体自发地传给低温物体，却不能自发地由低温物体传给高温物体，所以选项A错；

第二类永动机是一种热机，它希望能够从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他任何的变化，这种设想并不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，所以选项B错误，选项C正确；

热力学第二定律指出了所有与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性，并不是所有的物理过程都具有方向性，因此选项D的说法错误．

答案：C

4．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来，其原因是()

A．违反了能量守恒定律

B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能

C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的

D．以上说法均不正确

解析：机械能和内能可以相互转化，但必须通过做功来实现．由热力学第二定律可知内能不可能全部转化成机械能，同时不引起其他变化．

答案：C

5．下列过程中，可能发生的是()

A．某工作物质从高温热源吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响

B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发跑进去，恢复原状

C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高

D．将两瓶不同液体自发混合，然后又自发地各自分开

答案：C

6．1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种怪现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个连接点放在火焰上加热，升到很高的温度时，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明闭合电路中产生了电流，这就是温差发电现象．问：这一实验是否违反热力学第二定律？简述这一过程中能的转化情况．

答案：温差发电现象中产生了电能是因为高温铜铁丝的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，转化效率低于100%，所以不违反热力学第二定律．