课时跟踪检测(十四) 热力学第二定律
1.[多选]关于热力学第二定律,下列说法正确的是( )
A.热量能够自发地从高温物体传到低温物体
B.不可能使热量从低温物体传向高温物体
C.从单一热库吸收热量,可以使之完全变成功
D.气体向真空自由膨胀的过程是不可逆过程
E.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程
解析:选ACD 根据热力学第二定律知,热量能够自发地从高温物体传到低温物体,故A正确。在外界的影响下,能使热量从低温物体传向高温物体,如空调,故B错误。根据热力学第二定律:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变为有用功,而不产生其他影响,可知在外界的作用下,从单一热库吸收热量,可以使之完全变成功,故C正确。所有涉及热现象的宏观过程都有方向性,则知气体向真空自由膨胀的过程是不可逆过程,故D正确。功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,故E错误。
2.[多选]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:选ACD 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表述的主要思想,故D正确。
3.如图所示,汽缸内盛有一定量的理想气体,汽缸壁是导热的,汽缸外环境保持恒温,活塞与汽缸壁的接触面是光滑的,但不漏气。现将活塞与杆连接,使其缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并对外做功。若已知理