热力学第二定律
1．下列过程具有方向性的是( )
A．热传导过程
B．机械能向内能的转化过程
C．气体的扩散过程
D．气体向真空中的膨胀
解析 这四个过程都是与热现象有关的宏观过程，根据热力学第二定律的基本内涵，它们都具有方向性．
答案 ABCD
2．关于热力学第二定律，下列说法正确的是( )
A．热传递过程是不可逆的，但功转变为热是可逆的
B．一切涉及热现象的实际的宏观过程都是不可逆的
C．热量可以从低温物体传到高温物体
D．热力学第二定律可以表述为第二类永动机是不可能造成的
解析 由热力学第二定律可知，热传递和能量的转化都是具有方向性的，热量会自发地从高温物体传给低温物体，但热量不会自发地从低温物体传给高温物体，功和热的转变也具有方向性，做功过程可以把全部机械能转变为内能，但热机不可能把它得到的内能全部转化为机械能；可以说，一切涉及热现象的实际的宏观过程都是不可逆的，所以选项B正确；热量不能自发地从低温物体传到高温物体，有外界影响热量可以由低温物体传给高温物体，故选项C正确；选项D也正确．
答案 BCD
3．第二类永动机不可能制成，是因为( )
A．违背了能量的守恒定律
B．热量总是从高温物体传递到低温物体
C．机械能不能全部转化为内能
D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
解析 第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律，但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律．故选项A错；在引起其他变化的情况下，热量可由低温物体非自发地传递到高温物体．故选项B错．机械能可以全部转化为内能．
答案 D
4．下列关于热机的说法中，正确的是( )
A．热机是把内能转化成机械能的装置
B．热机是把机械能转化为内能的装置
C．只要对内燃机不断进行革新，它可以把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能
D．即使没有漏气，也没有摩擦等能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能
解析 由热机的定义可知选项A正确，选项B错误．内燃机工作时必须放热，所以内燃机不可能把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能，故选项D正确，选项C错误．
答案 AD
5．关于空调机，下列说法正确的是( )
A．制冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体
B．制暖空调机工作时，热量从高温物体传到低温物体
C．冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体
D．冷暖空调机工作时，热量只能从低温物体传到高温物体
解析 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．
答案 ABC
6．下列说法正确的是( )
A．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
B．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
C．电流的能不可能全部转化为内能
D．热量不可能从低温物体传到高温物体
解析 由ΔU＝W＋Q可知，A错误；第二类永动机违背了热力学第二定律，所以制造不出来，B项正确；电流通过电阻做功电能可以全部转化为内能；C项错误；在一定条件下热量可以从低温物体传到高温物体，D项错误．
答案 B
7．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．这违反了能量守恒定律
B．在任何条件下内能都不可能转化为机械能，只有机械能才会转化为内能
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
8．关于第二类永动机，下列说法正确的是( )
A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能
D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
解析 根据第二类永动机的定义可知选项A正确，第二类永动机不违反能量守恒定律，而是违反热力学第二定律，所以选项B错误．机械能可以全部转化为内能，内能在引起其他变化时可能全部转化为机械能，选项C错误，选项D正确．故选A、D项．
答案 AD
9．下列过程中，可能实现的是( )
A．将海水温度自动下降时释放的内能全部转变为机械能
B．利用海洋不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能变为机械能
C．在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高
D．静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来
解析 根据热力学第二定律可知答案为B、C项．
答案 BC
10．根据热力学第二定律，下列判断正确的有( )
A．热机中燃气的内能不可能全部变成机械能
B．电流的能不可能全部变成内能
C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能
D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
解析 凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性．无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故A项正确．由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以全部转化为内能，故B项错误．火力发电机发电时，能量转化的过程为内能→机械能→电能，因为内能→机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不能全部变为电能，C项正确．热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种(克氏)表述的主要思想，故D项正确．
答案 ACD
11．用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象．关于这一现象的正确说法是( )
A．这一实验不违背热力学第二定律
B．在实验过程中，热水温度降低，冷水温度升高
C．在实验过程中，热水的内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能
D．在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能
解析 自然界中的任何自然现象或过程都不违反热力学定律，本实验现象也不违反热力学第二定律，A项正确；整个过程中能量守恒且热传递有方向性，B项正确；在实验过程中，热水中的内能除转化为电能外，还升高金属丝的温度，内能不能全部转化为电能；电能除转化为冷水的内能外，还升高金属丝的温度，电能不能全部转化为冷水的内能，C、D两项错误．注意与热现象有关的宏观现象的方向性，这是应用热力学第二定律的关键．
答案 AB
12．热力学第二定律常见的表述有以下两种：
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完成示意图(b)．根据你的理解，热力学第二定律的实质是________．
答案 如图所示：
实质：一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性．
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