2019_2020学年高中物理第四章能量守恒与热力学定律第3节宏观过程的方向性第4节热力学第二定律第5节初识熵随堂演练教科版选修3_3.doc

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1、第5节初识熵[随堂检测]1.(多选)关于热传递的方向性,下列说法正确的是(  )A.热量能自发地由高温物体传给低温物体B.热量能自发地由低温物体传给高温物体C.在一定条件下,热量也可以从低温物体传给高温物体D.热量一定不可能从低温物体传给高温物体解析:选AC.在有外力做功情况下,热量可以从低温物体传递给高温物体,而热量能自发地从高温物体传给低温物体,故A、C选项正确.2.(多选)根据热力学第二定律,下列判断正确的是(  )A.电流的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.

2、热机中,燃气内能不可能全部变为机械能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BCD.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,电流的能可全部变为内能(由焦耳定律可知),而内能不可能全部变成电流的能而不产生其他影响.机械能可全部变为内能,而内能不可能全部变成机械能而不产生其他影响.在热传导中,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)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(  )

3、A.热量能自发地从低温物体传给高温物体B.在一定条件下,热量可以从低温物体传给高温物体C.热量的传导过程不具有方向性D.在自发的条件下热量的传导过程具有方向性解析:选BD.一切自发过程都有方向性,如热传导,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.如果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——冷冻食品传向高温物体——周围的大气.所以在回答热力学过程的方向性问题时,要

4、区分是自发过程还是非自发过程,电冰箱内热量传递的过程是有外界参与的.4.(多选)对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加无序的状态发展D.系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展解析:选AC.在孤立体系中发生的实际过程,其系统的总熵是增加的,它不可能减小,故A正确,B错误.根据熵增原理,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.5.关于热力学定律,下

5、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5D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡解析:根据热力学第一定律,气体吸热的同时若对外做功,则内能不一定增大,温度不一定升高,选项A错误.对气体做功可以改变其内能,选项B正确.理想气体等压膨胀过程,对外做功,由理想气体状态方程可知,气体温度升高,内能增大,故气体一定吸热,选项C错误.根据热力学

6、第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,选项D正确.根据热平衡定律,如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,选项E正确.答案:BDE6.热力学第二定律常见的表述有两种:第一种表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体;第二种表述:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.图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

7、律的实质是什么?答案:如图所示一切与热现象有关的宏观过程均具有方向性[课时作业]一、单项选择题1.热传递的方向性是指(  )A.热量只能从高温物体传到低温物体,而不能从低温物体传到高温物体B.热量只能从低温物体传到高温物体,而不能从高温物体传递到低温物体C.热量既能从高温物体传到低温物体,又可以从低温物体传递到高温物体D.热量会自发地从高温物体传递到低温物体,而不会自发地从低温物体传递到高温物体解析:选D.热力学第二定律告诉我们:热量不能自发地从低温物体传到高温物体,当提供能量让热机工作时,热量是可以从

8、低温物体传到高温物体的,故能说明热传导具有方向性的事实,必须是自发的热传导现象,D选项正确.2.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5B.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

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