Question

適合選修3-3（含2-2）模塊的考生

(1)用簡明的語言表述熱力學第二定律(只要求寫出一種描述)。

(2)理想氣體等溫膨脹時從單一熱源吸收的熱量全部用來對外做功，這一過程是否違反熱力學第二定律?為什么?

(3)已知1 kg的柴油完全燃燒放出熱量Q=3．3 ×10⁷ J，某手扶拖拉機的效率η=30％，耕地時在水平方向勻速前進s=5 km消耗柴油1 kg，求該手扶拖拉機的牽引力F。

Answer 1

解：(1)熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。(或者說：①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。②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)(描述正確給3分)。

（2）這一過程不違反熱力學第二定律。因為這一過程引起了其他變化，如氣體的壓強和體積發(fā)生了變化。(正確判斷給2分，理由正確給2分)

（3）該手扶拖拉機轉化為機械能的能量為：W=Q·η  ①

根據(jù)功的公式：W=F·s  ②

①②兩式得：F==  ③

將數(shù)據(jù)代入得：F=1.98×10³ N。