题目
下列说法中正确的是( )A. 在一房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低B. 从目前的理论看来,只要实验设备足够高级,可以使温度降低到-274 ℃C. 第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律D. 机械能可以自发地全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化
下列说法中正确的是( )
A. 在一房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低
B. 从目前的理论看来,只要实验设备足够高级,可以使温度降低到-274 ℃
C. 第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律
D. 机械能可以自发地全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化
题目解答
答案
【答案】C
解析
本题考查热力学基本定律的理解,特别是热力学第一定律和第二定律的应用。解题关键在于:
- 冰箱的工作原理:冰箱运行时会向室内释放热量,导致室内温度不会降低。
- 绝对零度的不可达性:根据热力学第三定律,温度无法降低到-274℃。
- 第二类永动机的矛盾:不违反能量守恒(第一定律),但违反热力学第二定律。
- 能量转换的方向性:机械能可全部转为内能,但内能无法全部转为机械能而不引起其他变化。
选项分析
A选项
冰箱通过制冷剂循环将内部热量转移到外部,运行时会向房间释放热量。即使门打开,房间整体温度不会降低,反而可能因冰箱耗电产热而略微升高。错误。
B选项
绝对零度(-273.15℃)无法达到,这是热力学第三定律的结论。无论设备多先进,都无法突破此极限。错误。
C选项
第二类永动机从单一热源吸热全转为功,不违反能量守恒(第一定律),但违反热力学第二定律(如卡诺定理)。因此无法制造。正确。
D选项
机械能可全部转为内能(如摩擦生热),但内能全部转为机械能需引起其他变化(如制冷机需消耗功)。错误。