熱力學第二定律(習題)

1、.熱力學第二定律一、選擇題1關于熱力學第一定律和熱力學第二定律，以下闡述正確的選項是 A熱力學第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能互相轉(zhuǎn)化，而熱力學第二定律那么指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是互相矛盾的 B內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾 C兩條定律都是有關能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)區(qū)別 D其實，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學第一定律和熱力學第二定律2以下哪個現(xiàn)象不違犯熱力學第二定律 A一杯熱茶在翻開蓋后，茶會自動變得更熱B沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機，其效率可能是100%C桶中渾濁的泥水在靜置一段時間后，泥沙下沉，上面的水變

2、清，泥、水自動別離D熱量自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體3以下關于能量耗散的說法，正確的選項是 A能量耗散使能的總量減少，違犯了能量守恒定律 B能量耗散是指耗散在環(huán)境中的內(nèi)能再也不能被人類利用 C各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是可以自動全額發(fā)生的 D能量耗散導致能量品質(zhì)的降低4關于能源，以下說法中正確的選項是 A煤、石油、天然氣等燃料的化學能實際上是太陽能轉(zhuǎn)化而成的 B能源的利用過程，本質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程 C到目前為止，人類所利用的所有能源實際上都是太陽能轉(zhuǎn)化而成的 D核能和地熱能來自地球本身5當前世界上日益嚴重的環(huán)境問題主要源于 A溫室效應 B厄爾尼諾現(xiàn)象 C人類對環(huán)境的污染和破壞 D火山

3、噴發(fā)和地震6以下表達中不正確的選項是 A市區(qū)制止摩托車通行是為了進步城區(qū)空氣質(zhì)量 B無氟冰箱的使用會使臭氧層受到不同程度的破壞 C大氣中CO2含量的增多是引起溫室效應的主要原因 D“白色污染是當前環(huán)境保護亟待解決的問題之一7如下圖為電冰箱的工作原理圖壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)那么，以下說法中正確的選項是 A在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量 B在冰箱外的管道中，制冷劑迅速膨脹并放出熱量 C在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量 D在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并放出熱量8下面關于熱力學第二定律微觀意義的說法正確的選項是 A從微觀的角度看，熱力學第二定律

4、是一個統(tǒng)計規(guī)律B一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性減小的方向進展 C有的自然過程沿著分子熱運動無序性增人的方向進展，有的自然過程沿著分子熱運動無序性減小的方向進展 D在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小9第二類永動機不可能制成，這是因為 A違犯了能量守恒定律B熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C機械能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能D內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，同時不引起其他變化10裝有渾濁黃河水的杯子置于與它溫度一樣的絕熱容器中，過一段時問，泥沙沉淀，那么杯中水溫將 A升高 B不變 C下降 D無法確定二、填空題11熱量會自動地從_傳給_，但不會自發(fā)地從_傳給_，這說明：熱傳導的過程是有_的，這個過程

5、可以向一個方向自發(fā)地進展，但是向相反的方向不能_地進展，要實現(xiàn)相反方向的過程，必須有_，因此產(chǎn)生_或引起_12根據(jù)熱力學定律和分子動理論，可知理想氣體在溫度升高時，內(nèi)能 填：不變、增大、減??；第二類永動機不可能制成的主要原因是違犯了 13只要確定了_，符合這個_的就叫做有序，有序和無序是相對的無序意味著各處都一樣，沒有差異，而有序那么相反14假如一個“宏觀態(tài)對應的“微觀態(tài)比較多，就說這個“宏觀態(tài)是比較_三、解答題15根據(jù)你對熵增加原理的解釋，舉出一些系統(tǒng)從有序變?yōu)闊o序的例子16有一座瀑布的高度是50 m，流量為12 m3s，方案在瀑布底部利用水流能發(fā)電，設在瀑布頂處水流速率與從發(fā)電機處水輪機內(nèi)

6、流出速率相等，且水流能有65被利用，求安裝的發(fā)電機功率最多多大？g取10 ms217水能是可再生能源，可持續(xù)地利用它來發(fā)電，為人類提供“清潔的能源，假設一水力發(fā)電站水庫的平均流量為Qm3s，落差為h，發(fā)電效率為，那么全年發(fā)電量kW·h是多少？g取10ms2【答案與解析】一、選擇題1【答案】B 【解析】熱力學第一定律和熱力學第二定律并不矛盾，機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化具有方向性，故B選項正確2【答案】C【解析】茶不會自發(fā)地變得更熱，選項A錯誤；無論什么樣的熱機，效率永遠不會到達100%，選項B錯誤；熱量不會自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項D錯誤。3【答案】B、C、D 【解析】能量耗散是能量在

7、轉(zhuǎn)化的過程中有一部分以內(nèi)能的形式被周圍環(huán)境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量的品質(zhì)降低，故A錯，D對；耗散的內(nèi)能無法再被利用，B項對；其他形式的能在一定的條件下可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但相反過程卻不可以全額進展，C項對 【點評】能量耗散不僅遵循能量守恒定律，而且從能量的角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性4【答案】A、B、D 5【答案】C 6【答案】A7【答案】A、D 【解析】壓縮機工作時，把冰箱內(nèi)的熱量傳到冰箱外部，故A、D正確8【答案】A、D 【解析】系統(tǒng)的熱力學過程就是大量分子無序運動狀態(tài)的變化，從微觀角度看，熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，所以A對熱力學第二定律的微觀意義是“一切自然過程總是

8、沿著分子熱運動無序性增大的方向進展，所以B、C均錯D是在引入熵之后對熱力學第二定律微觀意義的描繪D對9【答案】D【解析】第二類永動機的設想雖然符合能量守恒定律，但是違犯了能量轉(zhuǎn)化中有些過程是不可逆的規(guī)律，所以不可能制成，選項D正確。10【答案】A 【解析】泥沙下沉，其重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水溫升高，故A選項正確二、填空題11【答案】高溫物體 低溫物體 低溫物體 高溫物體 方向性 自發(fā) 外力幫助 影響 其他變化或能量的消耗12【答案】增大；熱力學第二定律13【答案】某種規(guī)那么 規(guī)那么14【答案】無序的三、解答題15【答案】見解析【解析】根據(jù)熵增加原理，自然界的一切自發(fā)過程，總是朝著熵增加的方向進展，而熵是描繪系統(tǒng)無序程度的物理量，熵越大，無序程度越高所以，熵的增加就意味著系統(tǒng)無序程度的增加這意味著自然界的一切自發(fā)過程，總是朝著從有序向無序的方向轉(zhuǎn)化如：燃料的燃燒、氣體的擴散、一切生命體從消費到消亡，都經(jīng)歷了一個從有序到無序的開展過程16【答案】見解析【解析】設流量為Q，水的密度為，在t時間內(nèi) 通過水輪機的水的質(zhì)量為m=Qt，水的機械能有65轉(zhuǎn)化為電能，故發(fā)電機功率為 =1×103×12×10×50×65 W=3.9×103 kW17【答案】見解析【解析】解法一：每秒鐘的水能轉(zhuǎn)化為電能的量為，即發(fā)電的功率，所以全年的