- 热力学第二定律
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热力学第二定律常见的表述有两种.
第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;
第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.
图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体.请你根据第二种表述在答题卷上完成示意图(b).根据你的理解,热力学第二定律的实质是______.
正确答案
一切宏观热现象都有方向性
解析
解:(a)如图所示:
(b)热力学第二定律常见的表述有多种.
第一种表述说明热传递的方向性;
第二种表述说明能量转化的方向性;
综上:一切宏观热现象都有方向性.
故答案为:
(a);
(b)一切宏观热现象都有方向性.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、能量的转换过程具有方向性,并不所有能量守恒过程均可以自发进行;故A错误;
B、热的传导具有方向性,摩擦生热和气体自由膨胀都是不可逆过程.故B错误;
C、世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量.故C正确;
D、虽然总能量是守恒的;但对能源的过度消耗将使自然界的能量的品质不断降低,形成“能源危机”,故D错误.
故选:C
2011年3月中国能源研究会公布了2010年中国能源整体消费状况,报告显示,去年我国一次能源消费量为32.5亿吨标准煤,比去年增长5.9%,且单位能耗居高不下.专家预计,在中国当前的经济发展速度下,刚性需求不仅推动能源价格的大幅上涨,而且未来中国能源供应瓶颈将难以避免.在能源消耗的过程中,我们无法把一些能源消耗产生的内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散.对于能量耗散理解正确是( )
正确答案
解析
解:A、能量耗散是指能量的可利用率越来越低,由于能量守恒,故能量不会减少,故A错误.
B、能量耗散是指无法把一些能源消耗产生的内能收集起来重新利用,但能量耗散仍遵循能量守恒定律,故B正确.
C、根据能量守恒定律可知,能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,故C错误.
D、根据热力学第二定律可知,涉及热现象的宏观过程都有方向性,能量耗散从能量的角度反映出自然界中的宏观过程具有,故D正确.
故选:BD
如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,若接触点1插在热水中,接触点2插在冷水中,则电流计的指针将发生偏转,这就是温差发电现象.关于这一现象,若不考虑与外界发生的热交换,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、热力学第二定律有实际热现象总结而来,故任何宏观的实际热现象都符合热力学第二定律,故A正确;
B、在实验过程中,热水内能减少,一部分转移到低温物体,一部分转化为电能,故热水一定会降温,冷水一定会升温,故B正确;
C、根据热力学第二定律,不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,故C错误;
D、在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电能,有电阻的位置都会产生热能,故D错误;
故选AB.
关于能量耗散下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,故AC错误,B正确;
根据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,故D正确.
故选BD.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、热机是把内能转化为机械能的装置,故A错误.
B、第二类水动机不违反热力学第一定律,违反了热力学第二定律,故B错误.
C、第一类水动机违反了能量守恒定律,故C错误.
D、热力学第二定律告诉我们,一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故D正确.
故选:D
以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改变内能的方式有做功和热传递,所以物体吸收了热量,它的内能有可能减少,A正确;
B、第二类永动机不可能制造出来的是由于违背热力学第二定律,B错误;
C、一定质量的气体,当其温度不变时,气体内能不变,体积变大时,压强变小,C错误;
D、在布朗运动实验中,水中悬浮颗粒体积越大,同一时刻与之碰撞的水分子越多,则布朗运动越不明显,D错误;
故选A
以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一个绝热过程系统的熵永远不会减少,不是一切自然过程.故A错误.
B、绝热条件下压缩气体,根据热力学第一定律可知△U=W+Q>0,即内能一定增加.故B错误.
C、封闭气体的密度变小,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少,分子动能增加,气体的压强可能不变;故C正确;
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势;故D正确;
故选:CD
关于热学知识的下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动的悬浮在液体中固体微粒的运动,不是液体分子的热运动,固体微粒运动的无规则性,反应了液体分子运动的无规则性,故A错误;
B、大颗粒的盐磨成细盐,不改变盐的晶体结构.故B错误;
C、第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了物理过程的方向性,所以制造不出来.故C正确.
D、改变物体内能的两种方式是热传递和做功.在绝热条件下压缩气体,对气体做正功,气体与外界没有热交换,气体的内能一定增加,故D正确.
故选:CD
关于气体压强和热力学定律,以下理解不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从微观上讲,大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强,故A正确;
B、由热力学第二定律可知,只从单一热源吸热,使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器是不可能制造出来的;故B错误;
C、温度升高时,若同时体积增大,则压强不一定增大;故C错误;
D、热力学第三定律说明,绝对零度无法达到;故D正确;
本题选不正确的;故选:BC.
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