大学物理作业 热力学第二定律习题.doc

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1、第2页共2页12热力学第二定律习题详解习题册-上-12习题十二一、选择题1．你认为以下哪个循环过程是不可能实现的[]（A）由绝热线、等温线、等压线组成的循环；（B）由绝热线、等温线、等容线组成的循环；（C）由等容线、等压线、绝热线组成的循环；（D）由两条绝热线和一条等温线组成的循环。答案：2．甲说：由热力学第一定律可证明，任何热机的效率不能等于1。乙说：热力学第二定律可以表述为效率等于100%的热机不可能制成。丙说：由热力学第一定律可以证明任何可逆热机的效率都等于。丁说：由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺热机的效率

2、等于。对于以上叙述，有以下几种评述，那种评述是对的[]（A）甲、乙、丙、丁全对；（B）甲、乙、丙、丁全错；（C）甲、乙、丁对，丙错；（D）乙、丁对，甲、丙错。答案：3．一定量理想气体向真空做绝热自由膨胀，体积由增至，此过程中气体的[]（A）内能不变，熵增加；（B）内能不变，熵减少；（C）内能不变，熵不变；（D）内能增加，熵增加。答案：4．在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的？[]（A）能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；（B）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，可逆卡诺机

3、的效率最高；（C）热量不可能从低温物体传到高温物体；（D）绝热过程对外做正功，则系统的内能必减少。答案：5．下面的那些叙述是正确的？[]（A）发生热传导的两个物体温度差值越大，就对传热越有利；（B）任何系统的熵一定增加；（C）有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能够变为有规则运动的能量；（D）以上三种说法均不正确。答案：6．一摩尔单原子理想气体从初态(、、)准静态绝热压缩至体积为，其熵[]2第2页共2页12热力学第二定律习题详解习题册-上-12（A）增大；（B）减小；（C）不变；（D）不能确定。

4、答案：二、填空题1．一热机每秒从高温热源（K）吸取热量J，做功后向低温热源（K）放出热量J，它的效率是，它可逆机（填“是”或者“不是”），如果尽可能地提高热机的效率，每秒从高温热源吸热J，则每秒最多能做功。2．把质量为5kg、比热容（单位质量物质的热容）为544J/kg的铁棒加热到，然后浸入一大桶的水中。在这冷却过程中铁的熵变为。3．在冬日一房子的散热的速率为，设室内温度为，室外温度为，这一散热过程产生熵的速率为。三、计算题1．有可能利用表层海水和深层海水的温差来制成热机。已知热带水域的表层水温约，300m深层水温约。（

5、1）在这两个温度之间工作的卡诺热机的效率多大？（2）如果一电站在此最大理论效率下工作时获得的机械效率为1MW，它将以何种速率排除废热？（3）此电站获得的机械功和排除的废热均来自的水冷却到所放出的热量，问此电站每小时能取用多少吨的表层水（设海水的比热容为）？2．1mol理想气体从初态、绝热自由膨胀到终态、，已知：，试求：（1）气体对外做功；（2）气体内能增量；2