第三章 第3节 热力学第二定律-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步课件（粤教版2019）

物理 选择性必修 第三册 YJ 1 3 第三节 热力学第二定律 刷基础 2 1.[河南郑州高新区四校2023期末] 热力学第二定律表明( ) B A.不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用功 B.摩擦生热的过程是不可逆的 C.热机中，燃气的内能可全部用于对外做功 D.热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 题型1 理解热力学第二定律 3 解析 可以从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功，但是会引起其他的变化，A错误；根据热力学第二定律可知，机械能转化为内能的过程具有方向性，是不可逆过程，B正确；机械能可以全部转化为内能，而内能不可以全部转化为机械能，C错误；热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，若有外界做功，热量可以从低温物体传递到高温物体，比如冰箱，D错误. 题型1 理解热力学第二定律 4 【关键点拨】热力学第二定律反映了宏观自然过程的方向性.热传导具有方向性；气体的扩散现象具有方向性；机械能和内能的转化具有方向性；气体的膨胀具有方向性，自然过程具有方向性. 题型1 理解热力学第二定律 5 2.[广东广州2023高二下期末] 如图所示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( ) C A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B.在封闭的房间里打开冰箱一段时间后，房间温度会降低 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二定律 题型1 理解热力学第二定律 6 解析 由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界的影响或帮助.电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能，选项A错误；电冰箱工作时消耗电能，房间的总热量会增加，房间温度会升高，选项B错误；电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律和第二定律，选项C正确，D错误. 题型1 理解热力学第二定律 7 【易错分析】本题易认为电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，而忽略了是其消耗了电能的原因. 题型1 理解热力学第二定律 8 3.（多选）关于热力学定律，下列说法正确的是( ) AB A.气体向真空的自由膨胀是不可逆的 B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功 C.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 D.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 题型2 热力学第二定律的方向性 9 解析 根据热力学第二定律知气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故A正确；理想气体在等温膨胀过程中气体的内能没有变，所以把吸收的热量全部对外做功，故B正确；空调机既能致热又能制冷，但是要消耗电能，热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到 ，即使对内燃机不断改进，也不可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能，故D错误. 题型2 热力学第二定律的方向性 10 4.关于永动机，下列说法正确的是( ) C A.随着科技的不断发展，永动机是可以制成的 B.第一类永动机违反了热力学第二定律 C.第二类永动机违反了热力学第二定律 D.永动机指的是在摩擦力趋于零的条件下一直运动的机器，它不需要对外做功 题型3 永动机 11 解析 第一类永动机指不需要外界输入能量，能够不断向外输出能量的机器，它违反了能量守恒定律，是不可能制成的，B错误；第二类永动机指从单一热源吸收热量全部用来对外做功，不产生其他影响的机器，它违反了热力学第二定律，也是不可能制成的，C正确；无论是哪种永动机，要么违反能量守恒定律，要么违反热力学第二定律，因此都是不可能制成的，A错误；无论哪种永动机都需要对外做功，D错误. 题型3 永动机 12 5.下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是( ) A A.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律 B.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行 C.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行 D.在自然过程中，一个孤立系统的总熵可能减小 题型4 热力学第二定律的微观解释 13 解析 从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律，A正确；根据熵增加原理，一切自然过程总是向着分子热运动无序性增大的方向进行，B、C错误；根据热力学第二定律可知，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定不会减小，D错误. 题型4 热力学第二定律的微观解释 14 6.气闸舱是空间站中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理如图所示.座舱 与 气闸舱 间装