第3章 第3节 第4节 熵——系统无序程度的量度-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）

第3节　热力学第二定律 第4节　熵——系统无序程度的量度 第3章　热力学定律 [学习目标]　1.了解热力学第二定律的两种不同表述,以及两种表述的物理实质(重点)。2.能运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及宏观自然过程的方向性问题(难点)。3.了解什么是第二类永动机,知道为什么它不可能制成(重点)。4.知道熵的概念,了解熵增加原理。 课时作业 巩固提升 要点1　对热力学第二定律的两种理解 要点2　热力学第一定律和热力学第二定律的比较 要点3　熵增加原理　能量退降 内容索引 巩固演练 举一反三 要点1　对热力学第二定律的两种理解 一 4 梳理 必备知识 自主学习 1.可逆过程与不可逆过程 (1)定义:一个系统由某一状态出发,经过某一过程到达另一状态,如果存在另一过程,它能使系统和外界　　　　　　,即系统回到原来的状态,同时消除原来过程　　　 　　　　　,则原来的过程称为可逆过程;如果用任何方法都不能使系统和外界　　　　 ,则原来的过程称为不可逆过程。  完全复原　 对外界的一切影响　 完全复原 (2)热传递的方向性 ①热量可以自发地由　　　　物体传给　　　　物体。  ②热量不能自发地由　　　　物体传给　　　　物体,而不引起其他变化。  ③热传递是　　　　过程,具有　　　　。  (3)功热转化的方向性 ①功转变为热这一热现象是不可逆的,具有　　　　。  ②热转变为功这一热现象也是不可逆的,具有　　　　。  (4)结论:凡是与热现象有关的宏观过程都具有　　　　。  高温　 低温 低温　 高温　 不可逆　 方向性 方向性 方向性 方向性 2.热力学第二定律及第二类永动机 (1)第一种表述(克劳修斯表述) 不可能使热量从低温物体传向高温物体而　　　　其他变化。(说明热传递的方向性)  (2)第二种表述(开尔文表述) 不可能从单一热源吸取热量,使之完全用来做功而　　　　其他变化。(说明机械能与内能转化的方向性)  不引起 不引起 (3)第二类永动机不可能制成 ①第二类永动机是指人们设想的从单一热源吸取热量并使之 　　　　　　　　而不引起其他变化的机器。  ②热力学第二定律也可以表述为:　　　　永动机是不可能实现的。  完全转化为功　 第二类 [思考与讨论] (1)热传递的方向性能否简单理解为“热量不会从低温物体传给高温物体”? (2)如图所示是制冷机和热机的工作过程示意图,通过此图思考以下问题:   ①制冷机工作时热量是自发地从低温热库传到高温热库吗? ②热机工作时能否将从高温热库吸收的热量全部用来做功? 提示:(1)不能。两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,使高温物体的温度降低,低温物体的温度升高,这个过程是自发进行的,不需要任何外界的影响或者帮助,有时我们也能实现热量从低温物体传给高温物体,如电冰箱,但这不是自发地进行的,需要消耗电能。 (2)①不是。　②不能。 1.自然过程的方向性 (1)热传递具有方向性 两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体,要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化。 归纳 关键能力 合作探究 (2)气体的扩散现象具有方向性 两种不同的气体可以自发地进入对方,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,决不会自发地分开,成为两种不同的气体。 (3)机械能和内能的转化过程具有方向性 物体在水平面上运动,因摩擦而逐渐停止下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来的情况。 (4)气体向真空膨胀具有方向性 气体可自发地向真空容器内膨胀,但绝不可能出现气体自发地从容器中流出,使容器内变为真空的情况。 2.在热力学第二定律的表述中,“自发地”“不产生其他影响”“单一热源”“不可能”的含义 (1)“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传给低温物体的方向性。在传递过程中不会对其他物体产生影响或借助其他物体提供能量等。 (2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响。如吸热、放热、做功等。 (3)“单一热源”:指温度均匀并且恒定不变的系统。若一系统各部分温度不相同或者温度不稳定,则构成机器的工作物质可以在不同温度的两部分之间工作,从而可以对外做功。据报道,有些国家已在研究利用海水上下温度不同来发电。 (4)“不可能”:实际上热机或制冷机系统循环终了时,除了从单一热源吸收热量对外做功,以及热量从低温热源传到高温热源以外,过程所产生的其他一切影响,不论用任何的办法都不可能加以消除。 特别提醒 1.热力学第二定律的两种表述是等价的。 2.热力学第二定律的实质:热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。 [例1]　(多选)电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气,这说明了(　　) A.热量能自发地从低温物体传到高温物体 B.在一定条件下,热量可以从低温物体传到高温物体 C.热量的传递过程不具有方向性 D.在自发的条件下热量的传递过程具有方向性 BD [解析]　一切自发过程都有方向性,如热传递,热量总是由高温物体自发地传向低温物体;又如扩散,气体总是自发地由密度大的地方向密度小的地方扩散。在外界帮助下气体可以由密度小的地方向密度大的地方扩散,热量可以从低温物体传向高温物体,电冰箱就是借助外界做功把热量从低温物体传向高温物体,故本题答案为B、D。 总结提升 1.一切物理过程均遵守能量守恒定律,但遵守能量守恒定律的物理过程不一定均能实现。 2.热力学第二定律的两种表述分别对应着一种“不可能”,但都有一个前提条件“自发地”或“不产生其他影响”,如果去掉这种前提条件,就都是有可能的。例如电冰箱的作用就是使热量从低温物体传到高温物体,等温膨胀就是从单一热源吸收热量,使之完全用来做功,但不是自发地或是产生了其他影响。 [针对训练]　1.(多选)根据热力学第二定律可知,下列说法中正确的是 (　　) A.不可能从单一热源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,只有单一的热源,能将从单一热源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 AD 解析:热力学第二定律揭示了与热现象有关的物理过程的方向性,机械能和内能的转化过程具有方向性,机械能可以全部转化为内能,而内能要全部转化为机械能必须借助外部的帮助,即会引起其他变化,故A正确,B错误;热传递过程也具有方向性,热量能自发地从高温物体传给低温物体,但是热量要从低温物体传到高温物体,必然要引起其他变化(外界对系统做功),故C错误,D正确。 二 要点2　热力学第一定律和热力学第二定律的比较 22 1.两个定律比较 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的具体表现形式,在转化的过程中,总的能量保持不变。热力学第二定律是指在有限的时间和空间内,一切和热现象有关的物理过程、化学过程都具有不可逆性。 2.两类永动机的比较 第一类永动机:不消耗任何能量,可以不断做功(或只给予很小的能量启动后,可以永远运动下去)。 第二类永动机:将内能全部转化为机械能,而不引起其他变化(或只有一个热源,实现内能与机械能的转化)。 3.第一类永动机和第二类永动机都不可能制成 第一类永动机的设想违背了能量守恒定律;第二类永动机的设想不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律。 [例2]　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.内能可以全部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转化的规律,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 B [解析]　热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的体现,而热力学第二定律则指出内能和其他形式的能发生转化的方向性,两者并不矛盾,选项A、C、D错误,B正确。 [针对训练]　2.(多选)下列说法正确的是(　 　) A.第一类永动机不可能制成,因为它违背了能量守恒定律 B.第二类永动机不可能制成,因为它违背了能量守恒定律 C.热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的 D.热力学第二定律的两种表述是等价的 ACD 解析:第一类永动机工作时,不消耗任何能量却能够源源不断地对外输出能量,这显然违背了能量守恒定律,故A正确;第二类永动机不可能制成是因为自然界的一切宏观自发过程都具有方向性,它不违背能量守恒定律,但违背热力学第二定律,故B错误;热力学第二定律有几种不同的表述形式,但它们是等价的,它与热力学第一定律是相互独立的,故C、D正确。 三 要点3　熵增加原理　能量退降 30 1.熵的定义:用来量度系统　　　　　　的物理量称为熵。  2.熵增加原理:在孤立系统中的宏观过程必然朝着　　　　的方向进行。孤立系统是指与外界既没有物质交换又没有　　　　交换的系统。  3.能量退降:在熵增加的同时,一切不可逆过程总是使得能量从_________ 转化为　　　　　　　,能量的品质　　　了,这种现象称为能量退降。  梳理 必备知识 自主学习 无序程度 熵增加　 能量 可利用状态　 不可利用状态 退化 1.熵较大的宏观状态就是无序性较大的宏观状态,在自发过程中熵总是增加的,即向无序性增加的方向进行。 2.从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。 3.能量退降虽然不会使能的总量减少,却会使能量的品质退化,所以需节约能源。 归纳 关键能力 合作探究 [例3]　(多选)下列关于熵的观点中正确的是(　 　) A.熵越大,系统的无序程度越大 B.对于一个不可逆绝热过程,其熵总不会减小 C.气体向真空扩散时,熵值减小 D.自然过程中熵总是增加的,是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多 ABD [解析]　熵是系统内分子运动无序性的量度,熵越大,其无序程度越大,选项A正确;一个不可逆绝热过程,其宏观状态对应微观态数目增大,其熵会增加,不会减小,选项B正确;气体向真空中扩散,无序程度增大,熵值增大,选项C错误;自然过程中,无序程度较大的宏观态出现的概率大,因而通向无序的渠道多,选项D正确。 [针对训练]　3.(多选)下列对能量退降的理解正确的是(　　) A.能量退降说明能量在不断减少 B.能量退降遵守能量守恒定律 C.能量退降说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失 D.能量退降从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 BD 解析:在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量退降。能量退降并不违反能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错,B、D对。 四 巩固演练 举一反三 37 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 C 解析:摩擦生热的过程是不可逆的,故A错误;能量守恒具有单向性,一般是不可逆的,故B错误;实际的宏观过程都具有“单向性”或“不可逆性”,故C正确;空调机既能制冷又能制热,并不能说明热传递不存在方向性,故D错误。 2.(多选)根据热力学第二定律,下列判断正确的是(　 　) A.电能不可能全部变为内能 B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能 C.热机中,燃气内能不可能全部变为机械能 D.在热传递中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体 BCD 解析:根据热力学第二定律可知,凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,电能可全部变为内能(由焦耳定律可知),内能不可能全部变成其他形式的能,而不产生其他影响。热机的效率不可能达到100%,在热机中,燃气内能不可能全部变成其他形式的能。在热传递中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体。 3.(多选)下列叙述正确的是(　 　) A.做功和热传递在改变物体内能的效果上是一样的,但是从能量转化的方面看二者是有本质区别的 B.因为第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律,所以都不能制成 C.热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的一种具体表现形式 D.热力学第二定律阐述了一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性 ACD 解析:做功和热传递在改变内能的效果上是等效的,但做功是能量的转化,热传递是能量的转移,A正确;第一类永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律,第二类永动机不违反能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因,B错误;热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的一种具体表现形式,C正确;热力学第二定律说明一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,D正确。 4.(多选)关于孤立体系中发生的实际过程,下列说法中正确的是(　　) A.系统的总熵只能增大,不可能减小 B.系统的总熵可能增大,可能不变,还可能减小 C.系统逐渐从比较有序的状态向更无序的状态发展 D.系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展 AC 解析:在孤立体系中发生的实际过程,其系统的总熵总是增大的,它不可能减小,故A正确,B错误;根据熵增加原理,该系统只能是从比较有序的状态向更无序的状态发展,故C正确,D错误。 五 课时作业 巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [A组　基础巩固练] 1.(多选)下列说法正确的是(　 　) A.热量能自发地从高温物体传给低温物体 B.热量不能从低温物体传到高温物体 C.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能 D.气体向真空中膨胀的过程是有方向性的 13 ACD 14 解析:如果是自发地进行,热量只能从高温物体传到低温物体,但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体,只是不能自发地进行,在外界条件的帮助下,热量也能从低温物体传到高温物体,A正确,B错误;机械能可以全部转化为内能(如一个运动物体克服摩擦力做功且最终停止运动时,机械能全部转化为内能),在一定条件下,内能也可以全部转化为机械能,如理想气体在等温膨胀过程中,将吸收来的热量全部用来做功,C正确;气体向真空中膨胀的过程是不可逆的,具有方向性,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 14 解析:根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体,而不引起其他的影响,但通过一些物理手段是可以实现的,故C正确;内能转化为机械能不可能自发地进行,要使内能全部转化为机械能必定要引起其他变化,故A错误;气体膨胀具有方向性,故B错误;扩散现象也有方向性,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 3.(多选)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,墨水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,不会将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% 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 BCD 14 解析: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不符合题意;由热力学第二定律可知B、C、D符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 4.(多选)下列说法中正确的是(　　) A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性 B.一切不违背能量守恒定律的物理过程都是可能实现的 C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行 D.一切物理过程都不可能自发地进行 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AC 14 解析:能量转移和转化的过程都是具有方向性的,A对;第二类永动机不违背能量守恒定律,但是不能实现,B错;在热传递的过程中,能量可以自发地从高温物体传到低温物体,但其逆过程不可能自发地进行,C对,D错。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 5.已知一个系统的两个宏观态甲、乙及对应微观态的个数分别为较少、较多,则下列关于对两个宏观态的描述及过程自发的可能方向的说法中正确的是(　　) A.甲比较有序,乙比较无序,甲→乙 B.甲比较无序,乙比较有序,甲→乙 C.甲比较有序,乙比较无序,乙→甲 D.甲比较无序,乙比较有序,乙→甲 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 A 14 解析:一个宏观态对应微观态的多少标志了宏观态的无序程度,从中还可以推知系统自发的方向,微观态数目越多,表示越无序,一切自然过程总沿着无序性增大的方向进行,A对,B、C、D错。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 6.下列说法正确的是(　　) A.机械能全部变成内能是不可能的 B.第二类永动机不可能制造成功是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式 C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体 D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 14 解析:机械能可以全部转化为内能,故A错;第二类永动机不可能制造成功是因为它违背了热力学第二定律,故B错;热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但如果不是自发地,是可以进行的,故C错;从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化,是不可能的,但如果是从单一热源吸收热量全部变为功的同时也引起了其他的变化,是可能的,故D对。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 7.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图甲所示),现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图乙所示),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是(　　) A.自由膨胀过程中,气体分子只做 定向运动 B.自由膨胀前后,气体的压强不变 C.自由膨胀前后,气体的温度不变 D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 14 解析:由分子动理论知,气体分子永不停息地做无规则运动,故选项A错误;由热力学第一定律知,气体膨胀前后气体不做功,又容器绝热,故气体内能不变,又因一定质量理想气体的内能只与温度有关,所以气体的温度不变,故选项C正确;由=常量可知气体压强变小,故选项B错误;由热力学第二定律知,真空中气体膨胀具有方向性,在无外界影响的情况下,容器中的气体不能自发地全部回到容器的A部分,故选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 8.(多选)下列关于晶体熔化的说法中正确的是(　　) A.在晶体熔化的过程中,温度不变,分子热运动的平均速率不变,则无序程度不变 B.晶体熔化时,由分子的平衡位置在空间较为规则排列,变为分子的平衡位置较为无序排列,则无序程度增大 C.在晶体熔化的过程中,熵将保持不变 D.在晶体熔化的过程中,熵将增加 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 BD 14 解析:在晶体熔化的过程中,分子的平衡位置由较有规则变为无规则,无序程度增大,熵将增加,故B、D对。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 [B组　综合强化练] 9.(多选)下列说法正确的是(　 　) A.气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和 B.一定量的理想气体在等温膨胀过程中,一定吸收热量 C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功 D.第一类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 ABD 14 解析:气体的内能是气体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和,故A正确;一定量的理想气体在等温膨胀过程中,气体对外做功,而内能不变,根据热力学第一定律,气体一定从外界吸收热量,故B正确;功可以全部转化为热,根据热力学第二定律可知,在外界的影响下热量也可以全部转化为功,故C错误;第一类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 10.(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是(　　) A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量 B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加 C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功 D.不可能使热量从低温物体传向高温物体 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AC 14 解析:由ΔU=W+Q可知做功和热传递是改变内能的两种途径,它们具有等效性,故A正确,B错误;由热力学第二定律可知,可以从单一热源吸收热量,使之全部变为功,但会产生其他影响,故C正确;热量只是不能自发地从低温物体传向高温物体,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 11.(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是(　　) A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 BD 14 解析:气体内能的改变ΔU=Q+W,故对气体做功可改变气体内能,B正确;气体吸热Q,但不确定外界做功W的情况,故不能确定气体温度变化,A错误;理想气体等压膨胀,W<0,由理想气体状态方程=C知,p不变,V增大,气体温度升高,内能增大,ΔU>0,由ΔU=Q+W,知Q>0,气体一定吸热,C错误;一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 12.根据你学过的热学中的有关知识判断,下列说法中正确的是(　　) A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能 B.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 C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃ D.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 A 14 解析:机械能可以全部转化为内能,而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能,A正确;凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,也能从低温物体传递给高温物体,但必须借助外界的帮助,B错误;尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机也不能使温度降到-293 ℃,只能无限接近-273.15 ℃,C错误;第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,而是违背了热力学第二定律,第二类永动机不可能制造出来,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 13.(多选)关于气体的内能和热力学定律,下列说法正确的是(　　) A.只有对气体做功才可以改变其内能 B.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 C.热量可以从低温物体传到高温物体 D.一定量的理想气体,温度越高,气体分子运动越剧烈,气体内能越大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 CD 14 解析:做功和热传递在改变内能上是等效的,都可以使内能发生变化,A错误;温度相同,则分子平均动能相同,质量相同,若为不同的气体则分子数目不同,内能不一定相同,B错误;热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其他变化,不是自发过程,C正确;一定量的理想气体内能只与温度有关,温度越高,气体分子运动越剧烈,分子平均动能越大,气体内能越大,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 14.(多选)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,如图所示,电流计指针会发生偏转,这就是温差发电现象。关于这一现象,下列说法正确的是(　　) A.这一实验过程不违反热力学第二定律 B.在实验过程中,热水一定降温、冷水一定升温 C.在实验过程中,热水内能全部转化成电能, 电能则部分转化成冷水的内能 D.在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电能,电能则全部转化成冷水的内能 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 AB 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,转化效率低于100%,不违反热力学第二定律,热水温度降低,冷水温度升高,电能可使金属丝产生热能,故选项A、B正确,C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 $$