（作业本）第3节 热力学第二定律&第4节 熵——系统无序程度的量度（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版 2019）

1 作业本 第3章 热力学定律 第3节 热力学第二定律 第4节 熵——系统无序程 度的量度 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第三册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时20分钟） 1.（多选）下列说法中正确的是( ) AC 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以实现的 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 解析 由热力学第二定律的物理意义知，A、C正确，D错误；不违背能 量守恒定律的物理过程，如果违背热力学第二定律，也是无法实现的， 故B错误。 3 2.（多选）下列自发过程熵增加的是( ) ABD A. 晶体熔化为液体 B. 水蒸发成为水蒸气 C. 水凝固成冰 D. 红墨水滴入一杯清水中 解析 根据熵增加原理，自然界的一切自发过程，总是朝着熵增加的方 向进行，水凝固成冰过程中，分子的无序程度减小，也就是熵减小，故 C错误；晶体熔化为液体，水蒸发成为水蒸气，红墨水滴入一杯清水中， 分子无序程度增加，故A、B、D正确。 4 3.关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是( ) D A. 将地球上所有海水的温度降低 ，以放出大量的内能供人类使用 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则 运动 C. 打开一高压密闭容器，气体自发逸出后可以自发回去，恢复原状 D. 热传递具有方向性 解析 自然界一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A、C错误； 布朗运动不是液体分子的运动，而是固体颗粒的运动，B错误。 5 4.关于热力学第二定律，下列说法正确的是( ) B 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. 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 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。它揭示了热现象宏观 过程的方向性，使人们认识到第二类永动机不可能制成，对我们认识自 然和利用自然有着重要的指导意义。 6 5.下列说法正确的是( ) B A. 第二类永动机违背了能量守恒定律 B. 第二类永动机违背了热力学第二定律 C. 根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率有可能达到 D. 电冰箱和空调机工作时，热量从低温热源传到高温热源，违背了热 力学第二定律 7 解析 第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律， A错误，B正确；热机的效率永远小于 ，因为要向低温热源散热， C错误；电冰箱和空调机工作时，是通过压缩机做功，来实现热量从低 温热源到高温热源的传递，所以并没有违背热力学第二定律，D错误。 8 6.（多选）如图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 ( ) BC 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 9 解析 热力学第一定律适用于所有的热学过程,选项C正确,D错误;由热力 学第二定律可知选项A错误,B正确。 10 7.在下列四个过程中，可能发生的是( ) C A. 某物体从高温热源吸收 的热量，全部转化为机械能，而没有产 生任何其他影响 B. 打开一高压密闭容器，容器内的气体自发流出后又自发流回该容器 里去，恢复原状 C. 以引起其他变化为代价，使低温物体的温度更低，高温物体的温度 更高 D. 两瓶不同液体自发地互溶过程是朝着熵减小的方向进行的 11 解析 A错误，违反了热力学第二定律；由于自发过程的方向性，可知B 错误，C正确；液体自发的互溶过程是不可逆过程，必然是朝着熵增加 的方向进行的，故D错误。 12 8.如图所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外 环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气，现将活塞杆 缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功。若已知理想 气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是( ) 13 A. 气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此 过程违反热力学第二定律 B. 气体是从单一热源吸热，但并未全部用来对外做 功，此过程不违反热力学第二定律 C. 气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此 过程不违反热力学第二定律 D. 以上三种说法都不对 √ 14 解析 由于气缸壁是导热的，外界温度不变，活塞杆与外界连接并使其 缓慢地向右移动的过程中，有足够时间进行热交换，所以气缸内的气体 温度也不变。要保持其内能不变，该过程气体是从单一热源即外部环境 吸收热量，即全部用来对外做功才能保证内能不变，但此过程不违反热 力学第二定律。此过程由外力对活塞做功来维持，如果没有外力对活塞 做功，此过程不可能发生。 15 9.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 可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做 功，而不引起其他变化。 图（a）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 答案 图见解析 一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性 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（b）。 根据你的理解，热力学第二定律的实质是什么？ 16 解析 第二种表述的意思是：热机吸收热量，对外做功，同时把热量传 给低温物体。其表述示意图如图所示。其实质是：一切与热现象有关的 宏观过程都具有方向性。 17 $$