《第三節(jié)熱力學(xué)第二定律》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的表述中，正確的是（）A、熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B、熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體C、熱量不能自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體D、熱量可以從任何物體傳遞到任何物體2、下列關(guān)于熵的描述中，正確的是（）A、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越大，系統(tǒng)越有序B、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越大，系統(tǒng)越無序C、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越小，系統(tǒng)越有序D、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越小，系統(tǒng)越無序3、下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的描述，正確的是：A、熱力學(xué)第二定律表明熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。B、熱力學(xué)第二定律說明了所有熱機(jī)都無法達(dá)到100%的效率。C、熱力學(xué)第二定律指出，孤立系統(tǒng)的熵總是隨時(shí)間增加。D、熱力學(xué)第二定律說明熱量不能從單一熱源取出并完全轉(zhuǎn)化為功。4、一個(gè)熱機(jī)從熱庫吸收熱量Q1，向冷庫釋放熱量Q2，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，以下哪種情況是可能的？A、Q1=Q2B、Q1>Q2C、Q1<Q2D、Q1=05、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了熱機(jī)的工作原理？A.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體C.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化D.熱量不能從高溫物體傳遞到低溫物體而不引起其他變化6、在熱力學(xué)第二定律的表述中，克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述是兩種常見的表述方式，以下哪個(gè)選項(xiàng)正確描述了這兩種表述的關(guān)系？A.克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述是相互獨(dú)立的，互不相關(guān)B.克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述實(shí)際上是同一原理的不同表述C.克勞修斯表述描述了熱量的不可逆性，而開爾文-普朗克表述描述了熱機(jī)的效率D.克勞修斯表述描述了熱機(jī)的效率，而開爾文-普朗克表述描述了熱量的不可逆性7、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是：A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。B.在一個(gè)完全絕熱的系統(tǒng)內(nèi)，不可能通過任何過程使系統(tǒng)對(duì)外做正功。C.熱機(jī)效率可以達(dá)到100%。D.所有的自然過程都是可逆的。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是：A.熱量不能自動(dòng)從低溫物體傳向高溫物體。B.在一個(gè)自發(fā)過程中，系統(tǒng)的熵總是增加的。C.所有的自然過程都是不可逆的。D.可以制造一種機(jī)器，在一個(gè)循環(huán)過程中，完全將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響。2、下列哪些現(xiàn)象體現(xiàn)了熱力學(xué)第二定律？A.水總是自發(fā)地從高處流向低處。B.冷水和熱水混合后最終溫度介于兩者之間。C.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，部分燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為廢熱排放到空氣中。D.將一杯熱茶放在室溫下，它會(huì)逐漸冷卻至室溫。3、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，以下說法正確的是：A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%C.任何熱機(jī)都不可能將全部吸收的熱量轉(zhuǎn)化為做功D.熱力學(xué)第二定律表明宇宙的總熵總是增加的三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：某封閉容器內(nèi)有一小團(tuán)熱源，其溫度為T。經(jīng)過一段時(shí)間，熱源與容器內(nèi)空氣達(dá)到熱平衡，此時(shí)空氣的溫度為T’。若將熱源的溫度降低至T’‘（T’’<T），則以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了熱量傳遞的方向？A.熱量從熱源傳遞到空氣B.熱量從空氣傳遞到熱源C.熱量傳遞停止，系統(tǒng)處于熱平衡D.無法確定熱量傳遞方向第二題一、選擇題下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說法中，正確的是（）A.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但不能自發(fā)進(jìn)行B.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體，不能自發(fā)進(jìn)行C.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但必須借助外界做功D.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體，但可以借助外界做功一個(gè)熱機(jī)的效率為30%，若從熱源吸收的熱量為1000J，則該熱機(jī)從熱源吸收的熱量中至少有多少J轉(zhuǎn)化為有用功？（）A.300JB.700JC.900JD.1000J二、解答題第2題：題目：一個(gè)理想氣體從初狀態(tài)P1、V1、T1變化到末狀態(tài)P2、V2、T2，已知過程中氣體吸收了QJ的熱量，同時(shí)對(duì)外做了WJ的功。求：（1）求氣體溫度的變化量ΔT。（2）若末狀態(tài)的溫度T2比初狀態(tài)的溫度T1低，請(qǐng)解釋原因。第三題一、選擇題（每小題3分，共9分）下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的表述中，正確的是：A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.熱機(jī)的效率越高，做功越少C.所有熱機(jī)都無法達(dá)到100%的效率D.熱力學(xué)第二定律是絕對(duì)的，不受任何條件限制下列哪個(gè)過程符合熱力學(xué)第二定律？A.冰塊融化B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程C.熱量從高溫物體傳遞到低溫物體D.熱量從低溫物體傳遞到高溫物體一個(gè)熱機(jī)從高溫?zé)嵩次諢崃縌1，向低溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌2，同時(shí)對(duì)外做功W。若熱機(jī)的效率為η，下列哪個(gè)關(guān)系式是正確的？A.η=Q1/Q2B.η=W/Q2C.η=Q1-Q2/Q1D.η=Q2-Q1/Q2第四題（1）請(qǐng)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，列出氣體在各個(gè)狀態(tài)下的狀態(tài)方程式，并說明各個(gè)狀態(tài)方程式之間的關(guān)系。（2）若已知P1=1.5atm，V1=2L，P2=0.5atm，P3=0.3atm，求氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量Q。（3）若氣體在等壓壓縮過程中放出的熱量為Q’，請(qǐng)說明氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量Q與放出的熱量Q’之間的關(guān)系。第五題一、選擇題：下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的描述，正確的是（）A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.機(jī)器的效率越高，所做的有用功越多C.熱力學(xué)第二定律與能量守恒定律矛盾D.熱力學(xué)第二定律揭示了熱現(xiàn)象的宏觀過程的方向性下列過程違反熱力學(xué)第二定律的是（）A.熱水自然冷卻B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放C.空調(diào)制冷D.冰箱制冷第五題：請(qǐng)解釋以下現(xiàn)象，并說明它們是否違反了熱力學(xué)第二定律。現(xiàn)象一：在炎熱的夏天，人們通常會(huì)使用風(fēng)扇來降低室溫。現(xiàn)象二：在寒冷的冬天，人們通常會(huì)使用暖氣來提高室溫。《第三節(jié)熱力學(xué)第二定律》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的表述中，正確的是（）A、熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B、熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體C、熱量不能自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體D、熱量可以從任何物體傳遞到任何物體答案：A解析：熱力學(xué)第二定律表述為：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，這被稱為熱傳導(dǎo)的不可逆性。因此，選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B和D與熱力學(xué)第二定律相矛盾，選項(xiàng)C雖然部分正確，但不夠全面，因?yàn)樗鼪]有涵蓋熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體的完整概念。2、下列關(guān)于熵的描述中，正確的是（）A、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越大，系統(tǒng)越有序B、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越大，系統(tǒng)越無序C、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越小，系統(tǒng)越有序D、熵是表示物質(zhì)狀態(tài)的物理量，熵越小，系統(tǒng)越無序答案：B解析：熵是熱力學(xué)中的一個(gè)重要概念，用來表示系統(tǒng)的無序程度。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然過程中，系統(tǒng)的熵總是趨向于增加，這意味著系統(tǒng)會(huì)趨向于更加無序的狀態(tài)。因此，選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A和D的描述與熵的定義相矛盾，而選項(xiàng)C雖然描述了熵與有序性的關(guān)系，但順序相反。3、下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的描述，正確的是：A、熱力學(xué)第二定律表明熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。B、熱力學(xué)第二定律說明了所有熱機(jī)都無法達(dá)到100%的效率。C、熱力學(xué)第二定律指出，孤立系統(tǒng)的熵總是隨時(shí)間增加。D、熱力學(xué)第二定律說明熱量不能從單一熱源取出并完全轉(zhuǎn)化為功。答案：C解析：選項(xiàng)A描述的是熱力學(xué)第一定律的一部分，即熱量傳遞的方向性。選項(xiàng)B描述的是熱力學(xué)第二定律的熵增原理，但不是最準(zhǔn)確的表述。選項(xiàng)C正確地表述了熱力學(xué)第二定律的熵增原理，即孤立系統(tǒng)的熵總是隨時(shí)間增加，這是熱力學(xué)第二定律的核心內(nèi)容之一。選項(xiàng)D描述的是熱力學(xué)第二定律的凱爾文-普朗克表述，但不是最全面的表述。因此，正確答案是C。4、一個(gè)熱機(jī)從熱庫吸收熱量Q1，向冷庫釋放熱量Q2，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，以下哪種情況是可能的？A、Q1=Q2B、Q1>Q2C、Q1<Q2D、Q1=0答案：B解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律的開爾文-普朗克表述，一個(gè)熱機(jī)的效率η定義為吸收的熱量Q1與做功W之比，即η=W/Q1。為了實(shí)現(xiàn)熱機(jī)的運(yùn)行，必須有Q1>Q2，這樣才能有正的做功W。因此，選項(xiàng)B（Q1>Q2）是可能的，而其他選項(xiàng)均不符合熱力學(xué)第二定律的要求。選項(xiàng)A（Q1=Q2）意味著沒有做功，選項(xiàng)C（Q1<Q2）違反了熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)D（Q1=0）表示熱機(jī)無法從熱庫中吸收熱量，因此都不可能。正確答案是B。5、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了熱機(jī)的工作原理？A.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體C.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化D.熱量不能從高溫物體傳遞到低溫物體而不引起其他變化答案：C解析：熱力學(xué)第二定律表明，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化。因此，正確答案是C。6、在熱力學(xué)第二定律的表述中，克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述是兩種常見的表述方式，以下哪個(gè)選項(xiàng)正確描述了這兩種表述的關(guān)系？A.克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述是相互獨(dú)立的，互不相關(guān)B.克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述實(shí)際上是同一原理的不同表述C.克勞修斯表述描述了熱量的不可逆性，而開爾文-普朗克表述描述了熱機(jī)的效率D.克勞修斯表述描述了熱機(jī)的效率，而開爾文-普朗克表述描述了熱量的不可逆性答案：B解析：克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述實(shí)際上是同一熱力學(xué)第二定律的不同表述方式。克勞修斯表述強(qiáng)調(diào)熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，而開爾文-普朗克表述則強(qiáng)調(diào)不可能從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化為功而不引起其他變化。因此，正確答案是B。7、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是：A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。B.在一個(gè)完全絕熱的系統(tǒng)內(nèi)，不可能通過任何過程使系統(tǒng)對(duì)外做正功。C.熱機(jī)效率可以達(dá)到100%。D.所有的自然過程都是可逆的。答案：A解析：熱力學(xué)第二定律有多種表述，其中克勞修斯表述指出：“不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。”這意味著在沒有外部能量供應(yīng)的情況下，熱量不會(huì)自發(fā)地從冷的地方流向熱的地方，因此選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B描述的是熱力學(xué)第一定律的一個(gè)特例，而并非第二定律的內(nèi)容；選項(xiàng)C違反了熱力學(xué)第二定律，因?yàn)槿魏螌?shí)際的熱機(jī)都會(huì)存在一定的不可逆損失，效率無法達(dá)到100%；選項(xiàng)D與熱力學(xué)第二定律相悖，自然界中的大多數(shù)過程都是不可逆的。因此，本題正確答案為A。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是：A.熱量不能自動(dòng)從低溫物體傳向高溫物體。B.在一個(gè)自發(fā)過程中，系統(tǒng)的熵總是增加的。C.所有的自然過程都是不可逆的。D.可以制造一種機(jī)器，在一個(gè)循環(huán)過程中，完全將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響。答案：A、B解析：選項(xiàng)A描述了熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述，即熱量不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，這是正確的。選項(xiàng)B描述了熵增原理，即在一個(gè)孤立系統(tǒng)中，自發(fā)過程總是朝著熵增的方向進(jìn)行，這也是正確的。選項(xiàng)C雖然在很多情況下成立，但并非所有自然過程都是不可逆的，因此這個(gè)說法過于絕對(duì)。選項(xiàng)D描述了一個(gè)理想化的熱機(jī)，即卡諾熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%，這與熱力學(xué)第二定律相矛盾，因?yàn)楦鶕?jù)該定律，不可能有100%效率的熱機(jī)存在。2、下列哪些現(xiàn)象體現(xiàn)了熱力學(xué)第二定律？A.水總是自發(fā)地從高處流向低處。B.冷水和熱水混合后最終溫度介于兩者之間。C.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，部分燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為廢熱排放到空氣中。D.將一杯熱茶放在室溫下，它會(huì)逐漸冷卻至室溫。答案：B、C、D解析：選項(xiàng)A描述的現(xiàn)象是重力作用的結(jié)果，并非直接由熱力學(xué)第二定律決定。選項(xiàng)B中冷水和熱水混合后的溫度變化，體現(xiàn)了熱量從高溫向低溫的傳遞，符合熱力學(xué)第二定律。選項(xiàng)C中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化和廢熱排放，體現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化過程中總有一部分能量以熱的形式散失，符合熱力學(xué)第二定律。選項(xiàng)D中熱茶冷卻的過程，也是熱量從高溫物體（熱茶）向低溫環(huán)境（室溫空氣）的傳遞，同樣遵循熱力學(xué)第二定律。因此，選項(xiàng)B、C、D均正確體現(xiàn)了熱力學(xué)第二定律。3、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，以下說法正確的是：A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%C.任何熱機(jī)都不可能將全部吸收的熱量轉(zhuǎn)化為做功D.熱力學(xué)第二定律表明宇宙的總熵總是增加的答案：ACD解析：A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量自然流動(dòng)的方向是從高溫物體傳遞到低溫物體，反之則不能自發(fā)發(fā)生。因此，A選項(xiàng)正確。B.熱力學(xué)第二定律指出，沒有一種熱機(jī)能夠?qū)⑷课盏臒崃哭D(zhuǎn)化為做功，總是有一部分熱量要排放到低溫?zé)嵩础Ｒ虼耍珺選項(xiàng)錯(cuò)誤。C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)的效率永遠(yuǎn)不可能達(dá)到100%，總會(huì)有能量損失。因此，C選項(xiàng)正確。D.熱力學(xué)第二定律還表明，在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，總熵不會(huì)減少，宇宙的總熵總是趨向于增加。因此，D選項(xiàng)正確。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：某封閉容器內(nèi)有一小團(tuán)熱源，其溫度為T。經(jīng)過一段時(shí)間，熱源與容器內(nèi)空氣達(dá)到熱平衡，此時(shí)空氣的溫度為T’。若將熱源的溫度降低至T’‘（T’’<T），則以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了熱量傳遞的方向？A.熱量從熱源傳遞到空氣B.熱量從空氣傳遞到熱源C.熱量傳遞停止，系統(tǒng)處于熱平衡D.無法確定熱量傳遞方向答案：A解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體。在本題中，初始狀態(tài)下熱源的溫度T高于空氣的溫度T’，因此熱量會(huì)從熱源傳遞到空氣中。當(dāng)熱源的溫度降低到T’‘（T’’<T’），熱源的溫度仍然高于空氣的溫度，所以熱量依然會(huì)從熱源傳遞到空氣中。選項(xiàng)A正確描述了熱量傳遞的方向。選項(xiàng)B與熱力學(xué)第二定律相矛盾，選項(xiàng)C描述的是初始熱平衡狀態(tài)，而題目中熱源的溫度發(fā)生了變化，選項(xiàng)D無法確定熱量傳遞方向，與題目要求不符。第二題一、選擇題下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說法中，正確的是（）A.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但不能自發(fā)進(jìn)行B.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體，不能自發(fā)進(jìn)行C.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但必須借助外界做功D.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體，但可以借助外界做功一個(gè)熱機(jī)的效率為30%，若從熱源吸收的熱量為1000J，則該熱機(jī)從熱源吸收的熱量中至少有多少J轉(zhuǎn)化為有用功？（）A.300JB.700JC.900JD.1000J二、解答題第2題：題目：一個(gè)理想氣體從初狀態(tài)P1、V1、T1變化到末狀態(tài)P2、V2、T2，已知過程中氣體吸收了QJ的熱量，同時(shí)對(duì)外做了WJ的功。求：（1）求氣體溫度的變化量ΔT。（2）若末狀態(tài)的溫度T2比初狀態(tài)的溫度T1低，請(qǐng)解釋原因。答案：（1）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸收的熱量Q等于內(nèi)能的增加ΔU加上對(duì)外做的功W，即Q=ΔU+W。對(duì)于理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以ΔU=nCvΔT，其中n為氣體的物質(zhì)的量，Cv為氣體的定容熱容。由于氣體對(duì)外做功，所以ΔU<Q。因此，溫度的變化量ΔT可以通過以下公式計(jì)算：ΔT=ΔU/Cv=(Q-W)/Cv（2）由于末狀態(tài)的溫度T2比初狀態(tài)的溫度T1低，說明在氣體吸熱的同時(shí)，對(duì)外做功的量大于氣體吸收的熱量。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，這個(gè)過程是不可逆的，即氣體不可能在沒有外界做功的情況下，僅通過吸收熱量就從高溫狀態(tài)變到低溫狀態(tài)。這是因?yàn)闊崃靠偸亲园l(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，而氣體在對(duì)外做功的過程中，部分熱量被轉(zhuǎn)化為功，導(dǎo)致氣體的溫度下降。解析：（1）首先，我們需要明確熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，即Q=ΔU+W。然后，由于內(nèi)能的變化ΔU只與溫度變化有關(guān)，我們可以通過ΔU=nCvΔT來計(jì)算溫度的變化量ΔT。（2）根據(jù)熱力學(xué)第二定律，氣體從高溫狀態(tài)變到低溫狀態(tài)，必然伴隨著對(duì)外做功。在這個(gè)問題中，由于氣體對(duì)外做的功W大于吸收的熱量Q，因此氣體的溫度下降，末狀態(tài)的溫度T2比初狀態(tài)的溫度T1低。這個(gè)過程是不可逆的，因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律的自發(fā)過程原則。第三題一、選擇題（每小題3分，共9分）下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的表述中，正確的是：A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.熱機(jī)的效率越高，做功越少C.所有熱機(jī)都無法達(dá)到100%的效率D.熱力學(xué)第二定律是絕對(duì)的，不受任何條件限制答案：C解析：熱力學(xué)第二定律指出，所有熱機(jī)都無法達(dá)到100%的效率，因?yàn)榭傆幸徊糠譄崃繒?huì)被散失到環(huán)境中。選項(xiàng)A是熱力學(xué)第一定律的表述，選項(xiàng)B與熱機(jī)效率的定義不符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，因?yàn)闊崃W(xué)第二定律在某些條件下是可以被違背的，如超導(dǎo)現(xiàn)象。下列哪個(gè)過程符合熱力學(xué)第二定律？A.冰塊融化B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程C.熱量從高溫物體傳遞到低溫物體D.熱量從低溫物體傳遞到高溫物體答案：C解析：熱力學(xué)第二定律指出，熱量自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體。因此，選項(xiàng)C符合熱力學(xué)第二定律。一個(gè)熱機(jī)從高溫?zé)嵩次諢崃縌1，向低溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌2，同時(shí)對(duì)外做功W。若熱機(jī)的效率為η，下列哪個(gè)關(guān)系式是正確的？A.η=Q1/Q2B.η=W/Q2C.η=Q1-Q2/Q1D.η=Q2-Q1/Q2答案：B解析：熱機(jī)效率η定義為對(duì)外做功W與吸收的熱量Q1之比，即η=W/Q1。由能量守恒定律可知，吸收的熱量Q1等于向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃縌2加上對(duì)外做的功W，即Q1=Q2+W。將這個(gè)關(guān)系代入效率的定義式中，得到η=W/(Q2+W)，簡(jiǎn)化后可得η=W/Q2。因此，選項(xiàng)B是正確的。第四題（1）請(qǐng)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，列出氣體在各個(gè)狀態(tài)下的狀態(tài)方程式，并說明各個(gè)狀態(tài)方程式之間的關(guān)系。（2）若已知P1=1.5atm，V1=2L，P2=0.5atm，P3=0.3atm，求氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量Q。（3）若氣體在等壓壓縮過程中放出的熱量為Q’，請(qǐng)說明氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量Q與放出的熱量Q’之間的關(guān)系。答案：（1）理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT，其中P為氣體壓強(qiáng)，V為氣體體積，n為氣體的物質(zhì)的量，R為氣體常數(shù)，T為氣體溫度。各個(gè)狀態(tài)方程式之間的關(guān)系：P1V1=nRT1P2V2=nRT2P3V3=nRT3由于氣體在各個(gè)過程中的溫度保持不變，所以T1=T2=T3，從而有：P1V1=P2V2=P3V3（2）等溫膨脹過程中，氣體吸收的熱量Q等于氣體對(duì)外做功W，即Q=W。等溫膨脹過程中，氣體對(duì)外做功W可由以下公式計(jì)算：W=P1V1ln(P1/P2)代入已知數(shù)據(jù)，可得：W=1.5atm*2L*ln(1.5/0.5)=4.5atm·L*ln(3)≈4.5atm·L*1.0986≈4.993atm·L由于1atm·L=101.325J，所以：W≈4.993atm·L*101.325J/atm·L≈506.9J因此，氣體在等溫膨脹過程中吸收的熱量Q約為506.9J。（3）在等壓壓縮過程中，氣體放出的熱量Q’等于氣體對(duì)外做功W’，即Q’=W’。由于氣體在等壓壓縮過程中，壓強(qiáng)保持不變，所以等壓壓縮過程中氣體對(duì)外做功W’