解析:选AB.在任何自然过程中由能量守恒可知,一切参与者的总能量保持不变,由熵增加原理知熵增加,故A错误;热力学系统的每一个过程,都有一个熵值,它是用来量度系统无序程度的物理量,故B错误;熵增加的同时,一切不可逆过程总是使能量逐渐丧失做功的本领,从可用状态转化为不可用状态,使可利用能量越来越少,故C、D正确.
5.热力学第二定律的开尔文表述指出:内能与机械能的转化具有方向性,请结合熵的变化加以解释.
解析:机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化.物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系,这是一种有序的运动.热运动是大量分子的无规则运动,系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态,这是一种无序的运动.机械运动向热运动的转化,属于从有序向无序的转化,会导致熵的增加,符合热力学的规律,因此机械能可以全部转化为内能.反之,热运动向机械运动的转化,属于从无序向有序的转化,即从高熵向低熵的转化,不符合熵增加原理.因此内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化.
答案:见解析
[课时作业]
一、单项选择题
1.下列关于熵的有关说法错误的是( )
A.熵是系统内分子运动无序性的量度
B.在自然过程中熵总是增加的
C.热力学第二定律也叫做熵减小原理
D.熵值越大表示系统越无序
解析:选C.根据熵的定义知A正确.从熵的意义上说,系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展,B正确.热力学第二定律也叫熵增加原理,C错误.熵越大,系统越混乱,无序程度越大,D正确.故选C.
2.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是( )
A.第二类永动机违背能量守恒定律
B.物体对外界做功,其内能一定减少
C.外界对物体做功,则物体的内能一定增加
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
解析:选D.第二类永动机是指从单一热源吸收热量全部用来做功的机器,它并不违