3.4热力学第二定律 学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

班级 姓名 学号 3.4 热力学第二定律 预习新课 一、热力学第二定律 1．内容：在物理学中，反映宏观自然过程的 性的定律． 2．热力学第二定律的 表述： 热量不能 地从 温物体传到 温物体．阐述的是传热的 性． 3．热力学第二定律的 表述： (1)热机①热机工作的两个阶段：第一个阶段是 ，把燃料中的 变成工作物质的 ；第二个阶段是工作物质对外 ，把自己的内能变成 ． ②热机用于做功的热量一定 它从高温热库吸收的热量，即W Q. (2)热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之 ，而不产生其他影响．(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性)． 4．热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是 的．(选填“等价”或“不等价”) 二、能源是有限的 1．能源：具有 的容易利用的储能物质． 2．能量耗散：使用的能源转化成内能分散在环境中不能自动聚集起来驱动机器做功，这样的转化过程叫作“能量耗散”． 3．能源的使用过程中虽然能的总量保持不变，但能量的品质下降了， 减少了． 随堂练习 例1．关于自然过程中的方向性，下列说法正确的是(　　) A．摩擦生热的过程是可逆的 B．凡是符合能量守恒的过程一般都是可逆的 C．实际的宏观自然过程都具有“单向性”或“不可逆性” D．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性 例2．下列过程中可能发生的是(　　) A．某种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，其内气体自发逸出后又自发跑进去，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．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开 例3．(多选)根据热力学第二定律可知，下列说法中正确的是(　　) A．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 B．没有冷凝器，只有单一的热库，能将从单一热库吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机是可以实现的 C．制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中，而不引起其他变化 D．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 例4． (多选)对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是(　　) A．一定质量的气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收120 J 热量，则它的内能增加20 J B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加，物体对外界做功，其内能一定减少 C．第二类永动机违反了热力学第二定律，没有违反热力学第一定律 D．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 例5．全球受“新冠”疫情的影响，能源市场需求减少，国际原油价格一路走低．下列关于能量和能源说法正确的是(　　) A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源 B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少 C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性 D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 例6．关于两类永动机和热力学两大定律，下列说法正确的是(　　) A．第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第一定律 B．第一类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律 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量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热库吸收热量，完全变成功也是可能的 例7．(多选)下列对能量耗散理解正确的是(　　) A．能量耗散说明能量在不断减少 B．能量耗散遵守能量守恒定律 C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 课后巩固 1．(多选)下列哪个过程具有方向性(　　) A．热传导过程 B．内能向机械能的转化过程 C．气体的扩散过程 D．气体向真空中的膨胀 2．把水和酒精混合后，用蒸发的方式又可以分开，然后液化恢复到原来的状态，这说明(　　) A．扩散现象没有方向 B．将水和酒精分开时，引起了其他变化，故扩散具有方向性 C．将水和酒精分开时，并没有引起化学变化，故扩散现象没有方向性 D．用本题的实验，无法说明扩散现象是否具有方向性 3．(多选)电冰箱能够不