- 热力学第二定律
- 共717题
(1)(本小题共3分,在给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
在下列说法中,正确的是 ( )
A.物体的的温度升高了l℃,用热力学温标表示就是升高了1K
B.“酒香不怕巷子深”是与分子热运动有关的现象
C.已知气体的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数.就可以估算出该气体分子的直径
D.用油膜法估测分于直径实验中.计算结果明显偏人,可能是由于油酸中含有人量的酒精
(2)(本小题共3分,在给山的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
关于热现象,下列说法中正确的是 ( )
A.热现象过程中不可避免地会出现能量耗散现象
B.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的
C.任何自然过程不一定总是沿着熵增加的方向进行
D.电冰箱即使在工作时,也不可能把箱内低温物体的热越传到箱外高温物体
(3)(本小题共4分)
如图所所示的圆柱形容器内用轻质活塞密封一定质量的理想气体。若活塞固定,密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q1;若活塞不固定,且可无摩擦滑动,仍使密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2,问Q1与Q2哪个大?简要说明理由。
正确答案
(1)AB (2)A (3)Q2>Q1;当活塞固定时,W=0,Q1=△E;当不活塞吲定时,W<0,Q2=△E一W>△E=Q1
评分说明:
(1)AB,3分
(2)A,3分
(3)Q2>Q1;
当活塞固定时,W=0,Q1=△E;当活塞不固定时,W<0,Q2=△E一W>△E=Q1
说明:各2分,共4分。
如图所示,一个圆柱形气缸,中间有一隔板,板壁上有一孔,并有一闸门K,右侧有一不漏气的活塞P.开始时闸门K关闭,气缸左侧充有一些空气,活塞P位于气缸右侧,隔板与活塞P间为真空.打开闸门K,空气将充满气缸的左右两侧.再推动活塞P,直至紧挨隔板,关闭闸门K,然后再把活塞P拉至气缸右侧的初始位置,这样,气缸、活塞及缸内气体组成的系统又恢复到开始的状态.这与热力学第二定律是否矛盾?为什么?
正确答案
与热力学第二定律不矛盾.开始时,打开闸门K,空气自发地从左侧扩散到右侧,但它回复到原来状态却不是自发进行的,需要外力推动活塞向左运动,把空气“压”回到左侧,关闭K后,再把活塞用力拉回开始时的位置,也是外力做功.这说明气体可以自发地从一边浓厚另一边处于真空的状态变为两边均匀分布的状态,但不可能“自发地”反过来进行,而必须引起外界的变化.
与热力学第二定律不矛盾.开始时,打开闸门K,空气自发地从左侧扩散到右侧,但它回复到原来状态却不是自发进行的,需要外力推动活塞向左运动,把空气“压”回到左侧,关闭K后,再把活塞用力拉回开始时的位置,也是外力做功.这说明气体可以自发地从一边浓厚另一边处于真空的状态变为两边均匀分布的状态,但不可能“自发地”反过来进行,而必须引起外界的变化.
质量为M的木块静止于光滑的水平桌面上,另有一质量为m的子弹,以水平初速度v0向木块射来,与木块发生相互作用后,子弹最后停留在木块中。设此过程中机械能损失的有30%转化为子弹的内能增加,并知道子弹的比热为C ,试求子弹的温度升高Δt 。
正确答案
Δt =
略
下列说法中正确的是( )
正确答案
AC
“热量能自发地从高温物体传给低温物体”是符合热力学第二定律中关于“热传导是有方向的”规律的,所以选项A和C是正确的.热量虽然不能自发地从低温物体传到高温物体,但在一定外加条件下,也能做到“热量从低温物体传到高温物体”,例如电冰箱等电器的工作过程,所以选项B是不正确的.所谓“能量耗散”是指在能量的转化过程中没有办法把流散的能量重新收集起来,重新加以利用,“能量耗散”过程中能的总量还是守恒的,只是能量的转化是有方向性的,而不是能量不守恒,因此选项D也是错误的.
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, 图甲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完成示意图 乙.
根据你的理解,热力学第二定律的实质是__ __ .
正确答案
解:示意图如图所示.
热力学第二定律的实质是:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性
根据热力学第二定律,下列判断正确的是( )
正确答案
ACD
凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性.机械能可全部变为内能,而内能不可能全部变成机械能.由电流热效应中的焦耳定律可知,电流的能可全部变为内能,而内能不可能全部变成电流的能.在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体.正确选项为A、C、D.
下列说法正确的是( )
正确答案
ABD
热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但借助外界作用是可以实现的;无论如何提高工艺水平,效率都不可能达到100%;热力学第二定律说明了与热现象有关的宏观过程都具有方向性.
关于空调机,下列说法正确的是( )
正确答案
ABC
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.
下列说法中正确的是( )
正确答案
BD
第一类永动机是违背了能量守恒定律,第二类永动机是违背了能量转化的方向性.
一种冷暖两用型空调,铭牌标注:输入功率1kW,制冷能力1.2×104kJ/h,制热能力1.3×104kJ/h。这样,该空调在制热时,每消耗1J电能,将放出3J多热量。是指标错误还是能量不守恒?
正确答案
都不是。
空调制冷、制热靠压缩机做功,从室内(室外)吸收热量放到室外(室内)。在制热时,放出的热量等于消耗的电能与从室外吸收的热量之和,完全可以大于电能消耗。这既不违背热力学第一定律,也不违背热力学第二定律。
扫码查看完整答案与解析