宏觀過程的方向性熱力學第二定律初識熵(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1下列關于熵的有關說法正確的是()A熵是系統(tǒng)內分子運動無序性的量度B在自然過程中熵總是增加的C熱力學第二定律也叫做熵減小原理D熵值越大表示系統(tǒng)越無序E熵值越小表示系統(tǒng)越無序【解析】根據熵的定義知A正確；從熵的意義上說，系統(tǒng)自發(fā)變化時總是向著熵增加的方向發(fā)展，B正確；熱力學第二定律也叫熵增加原理，C錯；熵越大，系統(tǒng)越混亂，無序程度越大，D正確，E錯誤【答案】ABD2下列說法正確的是()A熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體B熱量不能從低溫物體傳到高溫物體C熱傳導是有方向性的D氣體向真空中膨脹的過程是有方向性的E氣體向真空中膨脹的過程是可逆的【解析】如果是自發(fā)的過程，熱量只能從高溫物體傳到低溫物體，但這并不是說熱量不能從低溫物體傳到高溫物體，只是不能自發(fā)地進行，在外界條件的幫助下，熱量也能從低溫物體傳到高溫物體，選項A、C對，B錯；氣體向真空中膨脹的過程是不可逆的，具有方向性，選項D對，E錯【答案】ACD3以下說法正確的是() 【導學號：74320064】A熱傳導過程是有方向性的，因此兩個溫度不同的物體接觸時，熱量一定是從高溫物體傳給低溫物體的B熱傳導過程是不可逆的C兩個不同的物體接觸時熱量會自發(fā)地從內能多的物體傳向內能少的物體D電冰箱制冷是因為電冰箱自發(fā)地將內部熱量傳給外界E熱量從低溫物體傳給高溫物體必須借助外界的幫助【解析】熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳遞給低溫物體，熱量從低溫物體傳遞給高溫物體要引起其他變化，A、B、E選項正確【答案】ABE4(2016西安高二檢測)下列說法中不正確的是()A電動機是把電能全部轉化為機械能的裝置B熱機是將內能全部轉化為機械能的裝置C隨著技術不斷發(fā)展，可以把內燃機得到的全部內能轉化為機械能D雖然不同形式的能量可以相互轉化，但不可能將已轉化成內能的能量全部收集起來加以完全利用E電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞【解析】由于電阻的存在，電流通過電動機時一定發(fā)熱，電能不能全部轉化為機械能，A錯誤；根據熱力學第二定律知，熱機不可能將內能全部轉化為機械能，B錯誤；C項說法違背熱力學第二定律，因此錯誤；由于能量耗散，能源的可利用率降低，D正確；在電流做功的情況下，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故E正確【答案】ABC5下列說法中正確的是()A一切涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性B一切不違背能量守恒定律的物理過程都是可能實現的C由熱力學第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進行D一切物理過程都不可能自發(fā)地進行E功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆的【解析】熱力學第二定律是反映宏觀自然過程的方向性的定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體；并不是所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能實現，故A、C正確，B、D錯誤，一切與熱現象有關的宏觀過程都是不可逆的，則E正確【答案】ACE6下列宏觀過程能用熱力學第二定律解釋的是()【導學號：74320065】A大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中而經過一段時間大米、小米不會自動分開B將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴散到整杯水中，經過一段時間，墨水和清水不會自動分開C冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內能自發(fā)地轉化為機械能而動起來D隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機的效率達到100%E杯子摔碎而不能復原【解析】熱力學第二定律反映的是與熱現象有關的宏觀過程的方向性的規(guī)律，A、E不屬于熱現象，故A、E錯；由熱力學第二定律可知B、C、D正確【答案】BCD7下列敘述和熱力學定律相關，其中正確的是()A第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律B各種自然現象都遵守能量是守恒定律C電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律D自然界中的宏觀過程具有方向性E物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功【解析】第一類永動機是指不消耗能量卻可以不斷對外做功的機器，違背了能量守恒定律，A正確；電冰箱在電機做功的情況下，不斷把冰箱內的熱量傳到外界，沒有違背熱力學第二定律，C錯誤；物體從單一熱源吸收的熱量不可全部用于做功，因為機械能和內能的轉化過程具有方向性，盡管機械能可以全部轉化成內能，但內能卻不能全部轉化成機械能，同時不引起其他變化，E錯誤【答案】ABD8用兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸點2插在冷水中，如圖433所示，電流計指針會發(fā)生偏轉，這就是溫差發(fā)電現象這一實驗是否違反熱力學第二定律？熱水和冷水的溫度是否會發(fā)生變化？簡述這一過程中能的轉化情況圖433【解析】溫差發(fā)電現象中產生了電能是因為熱水的內能減少，一部分轉化為電能，一部分傳遞給冷水，不違反熱力學第二定律【答案】不違反熱水溫度降低，冷水溫度升高將熱水的部分內能轉化為電能，另一部分釋放到低溫熱源冷水中能力提升9下列說法正確的是()A機械能全部變成內能是不可能的B從熱庫吸收的熱量全部變成功是可能的C熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置D沒有任何漏氣和摩擦時，熱機的效率100%100%E第二類永動機不可能制成可以作為熱力學第二定 律的一種表述【解析】機械能可以全部轉化成內能，A錯誤；從熱庫吸收的熱量全部變成功也是可能的，只是會引起其他變化，B正確；熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置，C正確；熱機工作過程中，必定要放出部分熱量，熱機用于做機械功的熱量一定小于它從高溫熱庫那里吸收的熱量即使沒有任何漏氣和摩擦時，熱機的效率也不可能達到100%，D錯誤；任何一類宏觀自然過程進行方向的說明，都可以作為熱力學第二定律的表述，故E正確【答案】BCE10下列說法中正確的是()A根據熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體B能量耗散說明能量在轉化過程中具有方向性C當分子間的距離增大時，分子間的引力增大、斥力減小D溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)溫度相同E第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉化為內能，內能卻不能全部轉化為機械能同時又不引起其他變化【解析】熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項A錯誤；耗散掉的能量不能再重新收集起來加以利用，說明能量的轉化具有方向性，選項B正確；當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均要減小，選項C錯誤；溫度是描述熱運動的物理量，是決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的物理量，所以當一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同，選項D正確；由熱力學第二定律可知，選項E正確【答案】BDE11炎炎夏日，兩位同學在充滿涼意的空調室內，就空調機的工作過程是否遵循熱力學第二定律的問題發(fā)生了爭論一位同學說：空調機工作時，不斷地把熱量從室內傳到室外，即從低溫物體傳到高溫物體，可見它并不遵循熱力學第二定律另一位同學說：熱力學第二定律是熱力學系統(tǒng)的普遍規(guī)律，空調機的工作過程不可能違反它兩人各執(zhí)一詞，都無法使對方信服請你對他們的論點作出評論. 【導學號：74320066】【答案】壓縮機是空調機的“心臟”，它消耗電能對來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽做功，使它變成高溫高壓的蒸汽然后這些高溫高壓的蒸汽來到冷凝器，向低溫的環(huán)境放熱，同時自身被冷卻而凝成低溫高壓的液體這些低溫高壓的液體制冷劑由過濾器濾掉水分和雜質，進入毛細管，經節(jié)流閥膨脹，變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，隨后進入空調機的蒸發(fā)器在蒸發(fā)器內，這些低溫低壓的液態(tài)制冷劑在低壓條件下迅速汽化，從外界(空調機內)吸收熱量，使空調機的溫度降低這樣就完成了一個制冷循環(huán)由此可見乙同學的論點正確12熱力學第二定律常見的表述有兩種第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化圖434(a)是根據熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體請你根據第二種表述完成示意圖434(b)圖434根據圖434你的理解，熱力學第二定律的實質是什么？【解析】第二種表述的意思是：熱機吸收熱量，對外做功，同時把熱量傳給低溫物體其表述示意圖如圖所示其實質是：一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性【答案】圖見解析一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性