3.3 熱力學(xué)第二定律 預(yù)習(xí)案 高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊

3.3熱力學(xué)第二定律預(yù)習(xí)案高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊1.知道熱現(xiàn)象發(fā)生過程的方向性。2.掌握熱力學(xué)第二定律的兩種表述并理解其物理意義。重、難點(diǎn)明確兩種表述的物理意義及等價(jià)性。一、自然界中宏觀過程的方向性1.熱傳遞的方向性：熱里總是從高溫物體傳向低溫物體，而不能①_______地從低溫物體傳向高溫物體.2.氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象、機(jī)械能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化等具有②_______.3.一切與③_______有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，能夠揭示宏觀自然過程方向性規(guī)律的是熱力學(xué)第二定律，二、熱力學(xué)第二定律的兩種表述1.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，這就是熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述，闡述的是熱傳遞的④_______.2.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述不可能從單一熱源吸收熱量，使之全部變成⑤_______，而不產(chǎn)生其他影響.（即機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化具有方向性）3.對熱力學(xué)第二定律的理解（1）對任何一種宏觀自然過程方向性的說明，都可作為熱力學(xué)第二定律的表述.（2）熱力學(xué)第二定律的各種表述都是等價(jià)的，并可從一種表述導(dǎo)出另一種表述4.拓展學(xué)習(xí)：熵與熵增加原理（1）熵：用來表述一個(gè)孤立系統(tǒng)的⑥______________，該系統(tǒng)從有序向無序的發(fā)展過程中熵在⑦_(dá)______.（2）熵增加原理：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵⑧______________。

參考答案①自發(fā)②方向性③熱現(xiàn)象④方向性⑤功⑥無序程度⑦增加⑧不會(huì)減小1.關(guān)于兩類永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)的兩個(gè)定律，下列方法正確的是()A.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了基力學(xué)第一定律B.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律C.由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能D.熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的2.下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中不正確的是()A.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，違背了熱力學(xué)第二定律C.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D.能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性3.（多選）下列說法正確的是()A.能量耗散過程中能量是守恒的B.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律C.第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第一定律D.能量耗散過程從能量轉(zhuǎn)化的角度反映了自然界中的宏觀過程具有方向性

答案以及解析1.答案：D解析：第二類永動(dòng)機(jī)不違反熱力學(xué)第一定律，違反熱力學(xué)第二定律，故A錯(cuò)誤；第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律，故B錯(cuò)誤；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，二者在內(nèi)能的改變上是一樣的，若對外做功的同時(shí)吸收熱量，內(nèi)能可能不變，故C錯(cuò)誤；熱量從低溫物體傳到高溫物體是可能的，故D正確。2.答案：B解析：A.第一類永動(dòng)機(jī)既不消耗能量又能源源不斷對外做功，違背了能量守恒定律，所以不可能制成，A正確；

B.電冰箱的致冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)閴嚎s機(jī)做功，并不違背了熱力學(xué)第二定律，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可以知道：氣體不可能從單一熱源吸熱，并全部用來對外做功而不引起其它變化；若引起外界變化則可以，C正確；

D.能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，D正確。

故選B。3.答案：ABD解析：A.由能量守恒定律可知，能量耗散過程中能量是守恒的，故A正確；B.第一類永動(dòng)機(jī)是指不消耗能量卻可以不斷向外做功的機(jī)器，違背了能量守恒定律，故B正確；C.第二類永動(dòng)機(jī)不違背