选择题题库40道：电子信息工程专业-基础课程-大学物理_热力学第二定律.docxVIP

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热力学第二定律指出，在一个孤立系统中，熵的总和如何变化？

A．保持不变

B．可以增加或减少

C．不断增加

D．不断减少

答案:C

解析:热力学第二定律表明，在孤立系统中，熵的总和不会减少，总是倾向于增加。

在制冷循环中，热泵是基于热力学第二定律工作的，当热泵从低温环境抽取热量，并将其传送到高温环境时，这个过程是否需要消耗功？

A．不需要

B．只在特定条件下需要

C．看系统是否是孤立的

D．需要

答案:D

解析:根据热力学第二定律，能量不能自发地从低温物体转移到高温物体，因此热泵工作需要消耗功。

理想气体在绝热自由膨胀过程中，熵是否变化？

A．不变

B．增加

C．减少

D．先增加后减少

答案:B

解析:绝热自由膨胀过程是不可逆的，根据热力学第二定律，系统熵在不可逆过程中会增加。

在卡诺循环中，热效率是否与工质的性质有关？

A．完全无关

B．部分相关

C．完全相关

D．取决于工质的压力

答案:A

解析:卡诺循环的热效率仅由两个热源的温度决定，与工质的性质无关。

一热机在一个循环中从高温热源吸收1000J的热量，向低温热源排放800J的热量，根据热力学第二定律，热机是否能实现？

A．可实现，效率为20%

B．不可实现，效率太低

C．可实现，效率为80%

D．完全取决于热源的温度

答案:A

解析:热机效率为有用功除以从高温热源吸收的热量，即(1000J800J)/1000J=20%。

熵是否可以视为系统无序度的量度？

A．是的，熵越高，系统无序度越高

B．不是，熵是能量的量度

C．不是，熵与压力有关

D．熵与无序度无关

答案:A

解析:在热力学中，熵可以被认为是对系统无序度或随机性的量度，熵值越高，系统的无序度越高。

热力学第二定律是否适用于所有种类的物质？

A．仅适用于理想气体

B．仅适用于真溶液

C．适用于所有物质

D．只有在高温下适用

答案:C

解析:热力学第二定律是热力学的基本定律，适用于所有种类的物质，无论在何种条件下。

在逆卡诺循环中，制冷系数是否与高温热源和低温热源的温度有关？

A．完全无关

B．仅与高温热源的温度有关

C．仅与低温热源的温度有关

D．完全相关

答案:D

解析:逆卡诺循环的制冷系数由高温热源和低温热源的温度决定，且与它们的温度差有关。

热力学第二定律是否允许第一类永动机的存在？

A．允许，只要系统是孤立的

B．允许，如果系统能自发地产生能量

C．不允许，因为第一类永动机违反了能量守恒定律

D．不允许，因为第一类永动机违反了热力学第二定律

答案:D

解析:热力学第二定律指出，系统无法自发地从环境中吸收热量并将其完全转换为功，第一类永动机设想违反了这一原理。

在一个热力学过程中，如果熵的生成量为零，这个过程是否一定是可逆的？

A．不是，熵生成量为零的过程可能是不可逆的

B．是的，熵生成量为零意味着无任何不可逆因素存在

C．只有在没有热交换的情况下才是可逆的

D．只有在孤立系统中才是可逆的

答案:B

解析:在热力学中，如果一个过程熵的生成量为零，意味着这个过程没有不可逆的因素，因此它必然是一个可逆过程。

当系统达到热力学平衡时，系统各部分的熵是否相同？

A．是，熵必须相等

B．不是，熵可以不同但总熵不变

C．只有在孤立系统中熵才相同

D．在所有条件下，熵都不相同

答案:B

解析:系统达到热力学平衡时，并不意味着各部分的熵必须相等，而是系统的总熵达到最大值且不随时间变化。

在热力学第一定律和第二定律中，哪个定律涉及到熵的概念？

A．第一定律

B．第二定律

C．两个定律都涉及

D．两个定律都不涉及

答案:B

解析:热力学第二定律直接涉及到熵的概念，而第一定律主要处理能量守恒。

热力学第二定律是否意味着所有自然过程都是不可逆的？

A．是的，所有自然过程都是不可逆的

B．不是，有些过程可以是可逆的

C．只有在非平衡情况下过程是不可逆的

D．只有在高温下过程是不可逆的

答案:B

解析:热力学第二定律并不意味着所有自然过程都是不可逆的，而是指向了所有自然过程的方向性和效率的限制。

如果一个孤立系统内熵增加，这是否意味着系统中的能量使用效率下降？

A．是的，熵和能量使用效率成反比

B．不是，熵和能量使用效率没有直接关系

C．只有在系统做功的情况下才是这样

D．只有在系统吸收热量时能量使用效率才下降

答案:A

解析:熵增加通常意味着能量在转化为可用功的过程中效率降低，因为更多的能量变得不可用。

在一个可逆过程中，系统和环境间交换的热量是否与温度有关？

A．是的，交换的热量与温度成正比

B．不是，交换的热量