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人教版 (新课标)选修3选修3-3第十章 热力学定律4 热力学第二定律备课课件ppt
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【例1】随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中正确的是A.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C.满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行D.外界对物体做功，物体的内能必然增加【思路点拨】解答此题时应注意以下三点：【自主解答】选A.由热力学第二定律的开尔文表述可知A对.热机效率总低于100%，B错；满足能量守恒的过程未必能自发进行，任何过程一定满足热力学第二定律，C错；由热力学第一定律ΔU=W+Q可知，W>0，ΔU不一定大于0，即内能不一定增加，D错.【变式训练】根据热力学第二定律，下列判断正确的是( )A.热机中燃气的内能不可能全部变成机械能B.电流的能不可能全部变成内能C.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体【解析】选A、C、D.凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性.无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故A正确；火力发电机发电时，能量转化的过程为内能→机械能→电能，因为内能→机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不能全部变为电能，C正确；热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种（克氏）表述的主要思想，故D正确；由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以全部转化为内能，故B错误.【例2】关于两类永动机和热力学两个规律，下列说法正确的是A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知热从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的【思路点拨】掌握两类永动机的概念以及深刻理解热力学两大定律是解答本题的关键.【规范解答】选D.第一类永动机违反热力学第一定律，第二类永动机违反热力学第二定律，A、B错；由热力学第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU=W+Q可以等于0，C错；由热力学第二定律可知D中现象是可能的，但不引起其他变化是不可能的，D对.【变式训练】关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）A.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100%B.热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C.第二类永动机遵从能量守恒故能做成D.用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能增加了0.5×105 J【解析】选D.由热力学第二定律知B、C错；绝对零度不可达到，A错；由热力学第一定律知D正确.1.下列说法正确的是（ ）A.热传导的过程是无方向性的B.第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律C.第二类永动机不可能制成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性D.热力学第二定律表明，所有的物理过程都具有方向性【解析】选C.根据热力学第二定律和实验事实都可以说明，热传导的过程是有方向性的，热量可以从高温物体自发地传给低温物体，却不能自发地由低温物体传给高温物体，所以选项A错；第二类永动机是一种热机，它希望能够从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他任何的变化，这种设想并不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，所以选项B错误，选项C正确；热力学第二定律指出了所有与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性，并不是所有的物理过程都具有方向性，因此选项D的说法错误.2.（2010·海南高二检测）下列说法中，正确的是 （ ）A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B.热量不可能由低温物体传给高温物体C.气体的扩散过程具有方向性D.一切形式的能量间的相互转化都不具有可逆性【解析】选C.热力学第二定律反映的所有与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、D错；热量不是不能从低温物体传给高温物体，关键是能否还产生其他影响，B错；气体扩散过程具有方向性，C对.3.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C.外界对物体做功，则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的【解析】选D.第二类永动机违反热力学第二定律，并不是违反能量守恒定律，故A错；据热力学第一定律ΔU=Q+W知内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况，故B、C项错误；做功和热传递都可改变物体内能.但做功是不同形式能间的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D正确.4.下列宏观过程能用热力学第二定律解释的是（ ）A.大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中而经过一段时间大米、小米不会自动分开B.将一滴红墨水滴入一杯清水中，会均匀扩散到整杯水中，经过一段时间，墨水和清水不会自动分开C.冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会由内能自发地转化为机械能而动起来D.随着节能减排措施的不断完善，最终也不会使汽车热机的效率达到100%【解析】选B、C、D.热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的规律，A不属于热现象，A错；由热力学第二定律可知B、C、D正确.5.“水往低处流”是一自发过程，在无外界影响时，它的逆过程是否可实现？你由这一自然现象受到什么启示？【解析】不能实现.根据热力学第二定律，一个过程若可以自发进行，那么它的逆过程就不能自发进行；若逆过程发生，必会带来其他影响.“水往低处流”的逆过程是“水往高处流”，要发生此现象，就需要借助其他手段的帮助（如用抽水机等），结果消耗了其他能，这就是此事件带来的“其他影响”.由此可体会到“自然界中所有涉及热现象的宏观过程都是不可逆过程”的含义.一、选择题（本大题共7小题，每小题5分，共35分，每小题至少一个选项符合题意）1.（2010·烟台高二检测）热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程（ ）A.都具有方向性 B.只是部分具有方向性C.没有方向性 D.无法确定【解析】选A.自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性，如下表：2．下列过程中，可能发生的是（ ）A.某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发跑进去，恢复原状C.利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体自发混合，然后又自发地各自分开【解析】选C.根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体自发地传给高温物体，而不引起其他的变化，但通过一些物理过程是可以实现的，故C项对；内能自发地全部转化为机械能是不可能的，故A项错；气体膨胀具有方向性，故B项错；扩散现象也有方向性，D项也错.3.关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）A.有可能达80% B.有可能达100%C.有可能超过80% D.有可能超过100%【解析】选A、C.因为第二类永动机不能实现，所以热机效率永远也达不到100%.4.关于热力学第二定律，下列说法正确的是（ ）A.热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律B.热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律C.热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果D.由于热力学第二定律没有理论和实验的依据，因此没有实际意义【解析】选B.热力学第二定律是物理学家通过对大量自然现象的分析，又总结了生产和生活经验得到的结论，是一个经验定律，它并不能通过理论和实验来证明，但它符合客观事实，因此是正确的，它揭示了宏观过程的方向性，使人们认识到第二类永动机不可制成，对我们认识自然和利用自然有着重要的指导意义.5.关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（ ）A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B.内能可以转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾C．两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D．其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律【解析】选B.热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾，对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的，故B正确.6.下列说法中正确的是（ ）A.物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行【解析】选C.内能的改变有两种方式：做功是不同形式能间的转化，热传递是同种形式能间的转移，故C项正确；内能是物体内所有分子动能和势能之和，故A项错；由热力学第二定律可知：热机的效率达不到100%，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，故B、D均错.7.（2010·石家庄高二检测）如图1为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外.下列说法正确的是（ ）A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律【解析】选B、C.热力学第一定律适用于所有的热学过程，C正确，D错误；由热力学第二定律可知A错误，B正确.二、非选择题（本大题共2小题，共15分）8.(10分)用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图2所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象.这一实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况.【解析】温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，不违反热力学第二定律.答案：不违反 热水温度降低，冷水温度升高.一部分内能转化为电能9.(5分)热力学第二定律常见的表述有两种.第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化.图3甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体.请你根据第二种表述完成示意图乙.根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________.【解析】示意图如下图所示.一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性.答案：见解析1.热力学定律表明自然界中进行的热现象的宏观过程（ ）A.有的只遵守热力学第一定律B.有的只遵守热力学第二定律C.有的既不遵守热力学第一定律，也不遵守热力学第二守律D.所有的都遵守热力学第一、第二定律【解析】选D.热力学第一、第二定律是热力学的基本定律，对所有涉及热现象的宏观过程都成立，D对，A、B、C错.2.下列说法正确的是（ ）A.热力学第二定律是一个统计规律B.反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律C.不违背能量守恒定律的宏观过程都能自发地发生D.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性【解析】选A、B、D.气体向真空膨胀的过程遵循能量守恒定律，其逆过程也是，但逆过程不可能自发地进行，故C项错.3.关于热传导的说法正确的是（ ）A.热传导是热传递的一种方式B.由于热传导具有方向性，所以热传导是矢量C.虽然热传导具有方向性，但是热传导是标量D.热传导是一种物理现象，并不是一个物理量【解析】选A、D.热传递有三种方式，分别为热传导、热辐射和对流，故A项正确；热传导是一种物理现象不是一个物理量，故B、C错误，D项正确.4.如图所示，汽缸内盛有一定质量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁接触光滑，但不漏气，现将活塞杆缓慢地向右移动，气体膨胀对外做功.已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（ ）A.气体是从单一热库吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B.气体是从单一热库吸热，但并未全用来对外做功，因此此过程不违反热力学第二定律C.气体是从单一热库吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D.以上三种说法都不正确【解析】选C.活塞移动过程中，外力对系统做了功.故此过程不违反热力学第二定律.本部分内容讲解结束
【例1】随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中正确的是A.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C.满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行D.外界对物体做功，物体的内能必然增加【思路点拨】解答此题时应注意以下三点：【自主解答】选A.由热力学第二定律的开尔文表述可知A对.热机效率总低于100%，B错；满足能量守恒的过程未必能自发进行，任何过程一定满足热力学第二定律，C错；由热力学第一定律ΔU=W+Q可知，W>0，ΔU不一定大于0，即内能不一定增加，D错.【变式训练】根据热力学第二定律，下列判断正确的是( )A.热机中燃气的内能不可能全部变成机械能B.电流的能不可能全部变成内能C.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体【解析】选A、C、D.凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性.无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故A正确；火力发电机发电时，能量转化的过程为内能→机械能→电能，因为内能→机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不能全部变为电能，C正确；热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种（克氏）表述的主要思想，故D正确；由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以全部转化为内能，故B错误.【例2】关于两类永动机和热力学两个规律，下列说法正确的是A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知热从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的【思路点拨】掌握两类永动机的概念以及深刻理解热力学两大定律是解答本题的关键.【规范解答】选D.第一类永动机违反热力学第一定律，第二类永动机违反热力学第二定律，A、B错；由热力学第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU=W+Q可以等于0，C错；由热力学第二定律可知D中现象是可能的，但不引起其他变化是不可能的，D对.【变式训练】关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）A.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100%B.热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C.第二类永动机遵从能量守恒故能做成D.用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能增加了0.5×105 J【解析】选D.由热力学第二定律知B、C错；绝对零度不可达到，A错；由热力学第一定律知D正确.1.下列说法正确的是（ ）A.热传导的过程是无方向性的B.第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律C.第二类永动机不可能制成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性D.热力学第二定律表明，所有的物理过程都具有方向性【解析】选C.根据热力学第二定律和实验事实都可以说明，热传导的过程是有方向性的，热量可以从高温物体自发地传给低温物体，却不能自发地由低温物体传给高温物体，所以选项A错；第二类永动机是一种热机，它希望能够从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他任何的变化，这种设想并不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，所以选项B错误，选项C正确；热力学第二定律指出了所有与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性，并不是所有的物理过程都具有方向性，因此选项D的说法错误.2.（2010·海南高二检测）下列说法中，正确的是 （ ）A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B.热量不可能由低温物体传给高温物体C.气体的扩散过程具有方向性D.一切形式的能量间的相互转化都不具有可逆性【解析】选C.热力学第二定律反映的所有与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、D错；热量不是不能从低温物体传给高温物体，关键是能否还产生其他影响，B错；气体扩散过程具有方向性，C对.3.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C.外界对物体做功，则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的【解析】选D.第二类永动机违反热力学第二定律，并不是违反能量守恒定律，故A错；据热力学第一定律ΔU=Q+W知内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况，故B、C项错误；做功和热传递都可改变物体内能.但做功是不同形式能间的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D正确.4.下列宏观过程能用热力学第二定律解释的是（ ）A.大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中而经过一段时间大米、小米不会自动分开B.将一滴红墨水滴入一杯清水中，会均匀扩散到整杯水中，经过一段时间，墨水和清水不会自动分开C.冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会由内能自发地转化为机械能而动起来D.随着节能减排措施的不断完善，最终也不会使汽车热机的效率达到100%【解析】选B、C、D.热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的规律，A不属于热现象，A错；由热力学第二定律可知B、C、D正确.5.“水往低处流”是一自发过程，在无外界影响时，它的逆过程是否可实现？你由这一自然现象受到什么启示？【解析】不能实现.根据热力学第二定律，一个过程若可以自发进行，那么它的逆过程就不能自发进行；若逆过程发生，必会带来其他影响.“水往低处流”的逆过程是“水往高处流”，要发生此现象，就需要借助其他手段的帮助（如用抽水机等），结果消耗了其他能，这就是此事件带来的“其他影响”.由此可体会到“自然界中所有涉及热现象的宏观过程都是不可逆过程”的含义.一、选择题（本大题共7小题，每小题5分，共35分，每小题至少一个选项符合题意）1.（2010·烟台高二检测）热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程（ ）A.都具有方向性 B.只是部分具有方向性C.没有方向性 D.无法确定【解析】选A.自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性，如下表：2．下列过程中，可能发生的是（ ）A.某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发跑进去，恢复原状C.利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体自发混合，然后又自发地各自分开【解析】选C.根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体自发地传给高温物体，而不引起其他的变化，但通过一些物理过程是可以实现的，故C项对；内能自发地全部转化为机械能是不可能的，故A项错；气体膨胀具有方向性，故B项错；扩散现象也有方向性，D项也错.3.关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）A.有可能达80% B.有可能达100%C.有可能超过80% D.有可能超过100%【解析】选A、C.因为第二类永动机不能实现，所以热机效率永远也达不到100%.4.关于热力学第二定律，下列说法正确的是（ ）A.热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律B.热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律C.热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果D.由于热力学第二定律没有理论和实验的依据，因此没有实际意义【解析】选B.热力学第二定律是物理学家通过对大量自然现象的分析，又总结了生产和生活经验得到的结论，是一个经验定律，它并不能通过理论和实验来证明，但它符合客观事实，因此是正确的，它揭示了宏观过程的方向性，使人们认识到第二类永动机不可制成，对我们认识自然和利用自然有着重要的指导意义.5.关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（ ）A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B.内能可以转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾C．两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D．其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律【解析】选B.热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾，对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的，故B正确.6.下列说法中正确的是（ ）A.物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行【解析】选C.内能的改变有两种方式：做功是不同形式能间的转化，热传递是同种形式能间的转移，故C项正确；内能是物体内所有分子动能和势能之和，故A项错；由热力学第二定律可知：热机的效率达不到100%，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，故B、D均错.7.（2010·石家庄高二检测）如图1为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外.下列说法正确的是（ ）A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律【解析】选B、C.热力学第一定律适用于所有的热学过程，C正确，D错误；由热力学第二定律可知A错误，B正确.二、非选择题（本大题共2小题，共15分）8.(10分)用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图2所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象.这一实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况.【解析】温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，不违反热力学第二定律.答案：不违反 热水温度降低，冷水温度升高.一部分内能转化为电能9.(5分)热力学第二定律常见的表述有两种.第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化.图3甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体.请你根据第二种表述完成示意图乙.根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________.【解析】示意图如下图所示.一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性.答案：见解析1.热力学定律表明自然界中进行的热现象的宏观过程（ ）A.有的只遵守热力学第一定律B.有的只遵守热力学第二定律C.有的既不遵守热力学第一定律，也不遵守热力学第二守律D.所有的都遵守热力学第一、第二定律【解析】选D.热力学第一、第二定律是热力学的基本定律，对所有涉及热现象的宏观过程都成立，D对，A、B、C错.2.下列说法正确的是（ ）A.热力学第二定律是一个统计规律B.反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律C.不违背能量守恒定律的宏观过程都能自发地发生D.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性【解析】选A、B、D.气体向真空膨胀的过程遵循能量守恒定律，其逆过程也是，但逆过程不可能自发地进行，故C项错.3.关于热传导的说法正确的是（ ）A.热传导是热传递的一种方式B.由于热传导具有方向性，所以热传导是矢量C.虽然热传导具有方向性，但是热传导是标量D.热传导是一种物理现象，并不是一个物理量【解析】选A、D.热传递有三种方式，分别为热传导、热辐射和对流，故A项正确；热传导是一种物理现象不是一个物理量，故B、C错误，D项正确.4.如图所示，汽缸内盛有一定质量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁接触光滑，但不漏气，现将活塞杆缓慢地向右移动，气体膨胀对外做功.已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（ ）A.气体是从单一热库吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B.气体是从单一热库吸热，但并未全用来对外做功，因此此过程不违反热力学第二定律C.气体是从单一热库吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D.以上三种说法都不正确【解析】选C.活塞移动过程中，外力对系统做了功.故此过程不违反热力学第二定律.本部分内容讲解结束
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