1、热力学第二定律及答案解析(总分：18.00，做题时间：90 分钟)1.下列符合热力学第二定律的是( )。A功量可以转换成热量，但热量不能转换成功量B自发过程是不可逆的，但非自发过程是可逆的C从任何具有一定温度的热源取热，都能进行热变功的循环D孤立系统熵增大的过程必是不可逆过程（分数：1.00）A.B.C.D.2.设热源的绝对温度是冷源绝对温度的 n 倍，则在一个卡诺正向循环中，气体把从热源得到的热量的( )交给了冷源。An 倍 B1/nC2n 倍 D1/2n（分数：1.00）A.B.C.D.3.在一个绝热容器中，温度为 80的水 3kg 和温度为 20的水 5kg 相混合，此混合过程为( )过
2、程，且此混合过程中熵的变化量为( )。A可逆，0.27kJ/K B不可逆，0.27kJ/KC可逆，0.138kJ/K D不可逆，0.138kJ/K（分数：1.00）A.B.C.D.4.热力学第二定律对工程实践的指导意义不包括( )。A预测过程进行的方向，判断平衡状态B指导节约能源C对热机的理论指导意义D判断热力系统的能量是否守恒（分数：1.00）A.B.C.D.5.在汽缸-活塞系统内，理想气体经历一个绝热过程，对外做功 10kJ，气体的熵变=0.3kJ/K。则该过程( )，气体的温度( )。A可逆，升高 B不可逆，升高C可逆，降低 D不可逆，降低（分数：1.00）A.B.C.D.6.热力学第二
3、定律指出：一个不受外界影响的封闭系统，其内部发生的过程，( )。A总是保持系统熵不变B总是沿着半无序减少的方向进行C总是由包含微观状态数目多的宏观状态向包含微观状态数目少的宏观状态进行D总是由几率小的状态向几率大的状态进行（分数：1.00）A.B.C.D.7.用下列两种方法，分别可以使卡诺循环的效率升高 1和 2；使温度 T1的高温热源的温度升高T；使温度 T2的低温热源的温度降低相同的T 值。两者相比( )。A 1 2 B 2 1C 1= 2 D无法确定哪个大（分数：1.00）A.B.C.D.8.卡诺循环工作于 600及 40之间，设卡诺循环每分钟从高温热源吸热 600kJ，则该卡诺循环的热
4、效率为( )，卡诺循环产生的功率为( )。A0.933，93.3kW B0.933，559.8kWC0.641，64.1kW D0.641，384.6kW（分数：1.00）A.B.C.D.9.有人设计一台卡诺热机(可逆的)，每循环一次可从 400K 的高温热源吸热 1800J，向 300K 的低温热源放热 800J，同时对外做功 1000J，这样的设计是 ( )。A可以的，符合热力学第一定律B可以的，符合热力学第二定律C不行的，卡诺循环所做的功不能大于向低温热源放出的热量D不行的，这个热机的效率超过理论值（分数：1.00）A.B.C.D.10.假定利用一逆向卡诺循环作为一住宅供暖循环，当室外环
5、境温度为-10，为使住宅内保持 20，每小时需供给 1105kJ 的热量，则该热泵(供暖装置)所需的功率为( )。A27.78kW B2.84kW C28.44kW D3.16kW（分数：1.00）A.B.C.D.11.卡诺循环在 T1及 T2两热源间工作，T 1=1273K，T 2=293K，如果从热源 T1放出的 100kJ 热量先传给中间热源 T1=873K，此时可产生的循环净功为( )。A77kJ B66.4kJ C10.55kJ D33.6kJ（分数：1.00）A.B.C.D.12.一热机产生 25kJ 的功率，若其热效率为 0.3，此热机所做的功与排出热量之比为( )。A0.43
6、B0.3 C0.7 D2.33（分数：1.00）A.B.C.D.13.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 abcda 增大为 dbcda，那么循环 abcda 与 abcda所做的净功和热机效率变化情况是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.14.两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为 T1与 T3的两个热源之间，另一个工作在温度为T2与 T3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知( )。（分数：1.00）A.B.C.D.15.一热机按某种循环工作，从高温热源 T1(2000K)吸取热量 Q1，向低温热源 T 2(300K)放出热量 Q2，同时对外做
7、功，则下列情况中不可能的是( )。AQ 1=1000kJ，W=550kJ BQ 1=2000kJ，Q 2=300kJCW=1200kJ，Q 2=550kJ DQ 2=1000kJ，W=950kJ（分数：1.00）A.B.C.D.16.如图所示，q 214和 q234、w 214和 W234的大小关系为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.17.一热机带动热泵工作，热机与热泵排出的热量都用于加热某一建筑物暖气中的循环水，热机的效率为30%，热泵的供热系数为 5，如果热机每小时从热源吸热 10000kJ，循环水将得到的热量是( )。A7000kJ B15000kJ C22000kJ D1800
8、0kJ（分数：1.00）A.B.C.D.18.大气温度为-15，供热温度为 30，则逆向卡诺循环的供热系数为( )。A5.69 B6.74 C4.04 D7.32（分数：1.00）A.B.C.D.热力学第二定律答案解析(总分：18.00，做题时间：90 分钟)1.下列符合热力学第二定律的是( )。A功量可以转换成热量，但热量不能转换成功量B自发过程是不可逆的，但非自发过程是可逆的C从任何具有一定温度的热源取热，都能进行热变功的循环D孤立系统熵增大的过程必是不可逆过程（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：2.设热源的绝对温度是冷源绝对温度的 n 倍，则在一个卡诺正向循环中，气体把从热源得到的
9、热量的( )交给了冷源。An 倍 B1/nC2n 倍 D1/2n（分数：1.00）A.B. C.D.解析：3.在一个绝热容器中，温度为 80的水 3kg 和温度为 20的水 5kg 相混合，此混合过程为( )过程，且此混合过程中熵的变化量为( )。A可逆，0.27kJ/K B不可逆，0.27kJ/KC可逆，0.138kJ/K D不可逆，0.138kJ/K（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：4.热力学第二定律对工程实践的指导意义不包括( )。A预测过程进行的方向，判断平衡状态B指导节约能源C对热机的理论指导意义D判断热力系统的能量是否守恒（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：5.在汽缸
10、-活塞系统内，理想气体经历一个绝热过程，对外做功 10kJ，气体的熵变=0.3kJ/K。则该过程( )，气体的温度( )。A可逆，升高 B不可逆，升高C可逆，降低 D不可逆，降低（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：6.热力学第二定律指出：一个不受外界影响的封闭系统，其内部发生的过程，( )。A总是保持系统熵不变B总是沿着半无序减少的方向进行C总是由包含微观状态数目多的宏观状态向包含微观状态数目少的宏观状态进行D总是由几率小的状态向几率大的状态进行（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：7.用下列两种方法，分别可以使卡诺循环的效率升高 1和 2；使温度 T1的高温热源的温度升高T；使温度
11、 T2的低温热源的温度降低相同的T 值。两者相比( )。A 1 2 B 2 1C 1= 2 D无法确定哪个大（分数：1.00）A.B. C.D.解析：8.卡诺循环工作于 600及 40之间，设卡诺循环每分钟从高温热源吸热 600kJ，则该卡诺循环的热效率为( )，卡诺循环产生的功率为( )。A0.933，93.3kW B0.933，559.8kWC0.641，64.1kW D0.641，384.6kW（分数：1.00）A.B.C. D.解析：9.有人设计一台卡诺热机(可逆的)，每循环一次可从 400K 的高温热源吸热 1800J，向 300K 的低温热源放热 800J，同时对外做功 1000J
12、，这样的设计是 ( )。A可以的，符合热力学第一定律B可以的，符合热力学第二定律C不行的，卡诺循环所做的功不能大于向低温热源放出的热量D不行的，这个热机的效率超过理论值（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：10.假定利用一逆向卡诺循环作为一住宅供暖循环，当室外环境温度为-10，为使住宅内保持 20，每小时需供给 1105kJ 的热量，则该热泵(供暖装置)所需的功率为( )。A27.78kW B2.84kW C28.44kW D3.16kW（分数：1.00）A.B. C.D.解析：11.卡诺循环在 T1及 T2两热源间工作，T 1=1273K，T 2=293K，如果从热源 T1放出的 100
13、kJ 热量先传给中间热源 T1=873K，此时可产生的循环净功为( )。A77kJ B66.4kJ C10.55kJ D33.6kJ（分数：1.00）A.B. C.D.解析：12.一热机产生 25kJ 的功率，若其热效率为 0.3，此热机所做的功与排出热量之比为( )。A0.43 B0.3 C0.7 D2.33（分数：1.00）A. B.C.D.解析：13.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 abcda 增大为 dbcda，那么循环 abcda 与 abcda所做的净功和热机效率变化情况是( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：14.两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在
14、温度为 T1与 T3的两个热源之间，另一个工作在温度为T2与 T3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：15.一热机按某种循环工作，从高温热源 T1(2000K)吸取热量 Q1，向低温热源 T 2(300K)放出热量 Q2，同时对外做功，则下列情况中不可能的是( )。AQ 1=1000kJ，W=550kJ BQ 1=2000kJ，Q 2=300kJCW=1200kJ，Q 2=550kJ DQ 2=1000kJ，W=950kJ（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：16.如图所示，q 214和 q234、w 214和 W234的大小关系为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：17.一热机带动热泵工作，热机与热泵排出的热量都用于加热某一建筑物暖气中的循环水，热机的效率为30%，热泵的供热系数为 5，如果热机每小时从热源吸热 10000kJ，循环水将得到的热量是( )。A7000kJ B15000kJ C22000kJ D18000kJ（分数：1.00）A.B.C. D.解析：18.大气温度为-15，供热温度为 30，则逆向卡诺循环的供热系数为( )。A5.69 B6.74 C4.04 D7.32（分数：1.00）A.B. C.D.解析：
