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题型:简答题
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简答题

(1)用简明的语言表述热力学第二定律(只要求写出一种描述).

(2)理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量全部用来对外做功,这一过程是否违反热力学第二定律?为什么?

(3)已知1kg的柴油完全燃烧放出热量Q=3.3×107J,某手扶拖拉机的效率η=30%,耕地时在水平方向匀速前进s=5km消耗柴油1kg,求该手扶拖拉机的牵引力F.

正确答案

解析

解:(1)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;

(2)这一过程不违反热力第二定律.因为这一过程引起了其他变化,如气体的压强和体积发生了变化;

(3)该手扶拖拉机转化为机械能的能量为:W=Q•η…①

根据功的公式:W=F•s…②

①、②两式得:…③

将数据代人得:F=1.98×103N

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题型: 单选题
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单选题

关于热力学第二定律,下列说法正确的是(  )

A热量只能从高温物体传递到低温物体

B热量不可能从低温物体传递到高温物体

C从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功是不可能的

D从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功而不产生其他变化是不可能的

正确答案

D

解析

解:A、B、根据热力学第二定律的表述:热量不可能自发的从高温物体传向低温物体.但是在外界影响的情况下热量也可以从低温传向高温,比如空调,故A错误,B错误.

C、D、热力学第二定律的一种表述为: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正确.

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

下列说法正确的是(  )

A当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大

B第二类永动机不可能制成,因为它违反能量守恒定律

C一定质量的理想气体,当它的压强、体积都增大时,其内能一定增加

D因为液体表面层分子分布比内部稀疏,因此液体表面有收缩趋势

正确答案

A,C,D

解析

解:A、当分子力表现为引力时,距离增大时,分子力做负功,故分子势能增大,故A正确;

B、由于热现象有方向性,故不可能从单一热源吸收热量,而源源不断地对外做功,故第二类永动机不可能制成,故B错误;

C、一定质量的理想气体,当压强、体积都增大时,气体的温度一定升高,则分子总动能一定增大;因理想气体分子势能不计,故气体内能一定增加;故C正确;

D、因液体分子表面层分子分布比内部稀疏,故分子间作用力表现为引力,液体表面有收缩趋势,故D正确;

故选:ACD.

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题型: 多选题
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多选题

下列说法中正确的是(  )

A气体压强越大,分子的平均动能越大

B自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

C外界对气体做正功,气体的内能可能不变

D温度升高,物体内每个分子的热运动速率都增大

正确答案

B,C

解析

解:A、温度是平均动能的标志,A错误;

B、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,B正确;

C、改变内能的方式有做功和热传递,只有外界对气体做正功,气体的内能可能不变,C正确;

D、温度升高,分子平均动能增大,物体内每个分子的热运动速率不一定都增大,D错误;

故选:BC

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题型: 单选题
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单选题

根据热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是(  )

A悬浮在液体中的颗粒越大,则某一瞬间与颗粒碰撞的分子数越多,布朗运动越明显

B布朗运动是液体分子的运动,它说明分子在永不停息地做无规则运动

C第二类永动机没有违背能量守恒定律,故热机的效率最多可以达到100%

D分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

正确答案

D

解析

解:A、悬浮在液体中的颗粒越大,则某一瞬间与颗粒碰撞的分子数越多则越容易平衡,布朗运动越不明显.故A错误

    B、布朗运动是固体颗粒的运动,不是液体分子的运动.故B错误

    C、第二类永动机不违反能量守恒定律,违反了物理过程的方向性,不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响.热机的效率不可以达到100%.故C错误

    D、分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小是分子力的特点.故D正确

故选:D

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题型: 多选题
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多选题

下列说法正确的是(  )

A从单一热源吸收的热量全部用来对外做功是可能的

B机械能全部转化为内能是可能的

C热量可以从低温物体转移到高温物体

D第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律

正确答案

A,B,C

解析

解:A、根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功,而不引起其他变化;故A是可能的,A正确;

B、根据热力学第二定律,机械能全部转化为内能是可能的.故B正确;

C、在一定的条件下,热量可以从低温物体转移到高温物体,如空调.故C正确;

D、第二类永动机并不违反能量转化和守恒定律,不可能制成是因为违反了热力学第二定律,希望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D错误.

故选:ABC

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题型:填空题
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填空题

以下说法中正确的是:______

A、满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的;

B、熵是物体内分子运动无序程度的量度;

C、用导热材制成的容器中,用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当缓慢向下压活塞时,水汽的质量减少,密度不变;

D、当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小;

E、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加;

F、一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减少.

正确答案

BCE

解析

解:(1)A、自发的宏观热学过程是有方向性的,满足能量守恒定律的宏观过程并不一定都是可以自发进行的,只有满足能量守恒定律与热力学第二定律的宏观热学过程可以发生,故A错误;

B、熵是物体内分子运动无序程度的量度,故B正确;

C、若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,

水汽的质量减少,密度不变,故C正确;

D、当分子间的距离增大时,分子间相互作用的引力与斥力都减小,故D错误;

E、水变成水蒸汽要吸热,内能增加,但温度不变则分子平均动能不变,分子势能增加.故E正确

F、由理想气体状态方程可知,压强不变时,温度降低,则体积减小,即增加,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减少故F错误,

故选:B、C、E

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中正确的是(  )

A在一房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低

B从目前的理论看来,只要实验设备足够高级,可以使温度降低到-274℃

C第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律

D机械能可以自发地全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化

正确答案

C

解析

解:A、在房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,电流做功电能转化为热能,室内温度会升高.故A错误

    B、-274℃低于绝对零度,是不可能达到的.故B错误

    C、第二类永动机不违反能量守恒定律,违反了物理过程的方向性.故C正确

    D、机械能可以自发地全部转化为内能正确,但不可能从单一热源吸收热量全并将这热量变为功,而不产生其他影响.故D错误

故选:C

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题型: 多选题
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多选题

关于热力学第二定律,下列说法正确的是(  )

A热机可以把燃烧燃料得到的内能完全转化为机械能

B气体向真空的自由膨胀是不可逆的

C一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

D热量不能自发地从低温物体传到高温物体

正确答案

B,C,D

解析

解:A、不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响,故A错误.

B、气体向真空的自由膨胀是不可逆的.故B正确.

C、一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.故C正确.

D、热力学第二定律的内容可以表述为:热量不能自发的由低温物体传到高温物体而不产生其他影响,即只要产生其他影响,热量就能从低温物体传到高温物体.故D正确.

故选BCD

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中正确的是(  )

A热量不可能由低温物体传递到高温物体

B热量不可能由内能少的物体传递到内能多的物体

C自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

D第二类永动机违背了能量守恒定律因此不可能制成

正确答案

C

解析

解:A、热量可以由低温物体传递到高温物体,比如电冰箱,A错误;

B、内能少的物体若温度高,则可以由内能少的物体传递到内能多的物体,B错误;

C、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,C正确;

D、第二类永动机违背了热力学第二定律因此不可能制成,D错误;

故选C

下一知识点 : 有序、无序和熵
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