《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

针对练2.一定质量的理想气体由状态$A$经如图所示的状态变化回到原状态，下列说法正确的是 (D)

A.$A\rightarrow B$温度升高，压强变大
B.$C\rightarrow A$体积减小，压强不变
C.$B\rightarrow C$体积不变，气体从外界吸收热量
D.$A\rightarrow B$气体对外做功大于$C\rightarrow A$外界对气体做功

答案： 针对练2.D 由题图可知，A→B为等压变化，压强不变，故A错误；C→A气体体积减小，压强变大，故B错误；B→C气体体积不变，温度降低，内能减小，所以气体向外界放出热量，故C错误；A→B过程气体体积变化等于C→A过程气体体积变化，但A→B过程气体平均压强大于C→A过程气体平均压强，所以A→B过程气体对外做功大于C→A过程外界对气体做功，故D正确。故选D。

【情境导入】 (1)图甲为一杯热茶，放置一段时间后会变凉，那么凉茶水会自动再变热吗？这说明传热有什么特点？

(2)图乙为一滴红色颜料滴进一杯清水中，经过一段时间后整杯水会均匀地变红。那么水中扩散后的颜料能否自发地重新聚集在一起，而其余部分又变成清水？这说明扩散现象有什么特点？
(3)一辆运动的玩具小车在地面上滑行一段距离后停下来，小车的机械能转化成什么能了？停下来的小车能自动重新运动起来吗？这说明机械能与内能间的转化有什么特点？不会；传热有方向性。不能；扩散现象有方向性。内能不能机械能与内能间的转化有方向性

答案：
(1)不会；传热有方向性。
(2)不能；扩散现象有方向性。
(3)内能；不能；机械能与内能间的转化有方向性。

【教材梳理】(阅读教材P59—P63完成下列填空)
1.热现象的方向性：只要涉及热现象的过程都有特定的方向性 。一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆 的。
2.热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律。
3.热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不能自发地 从低 温物体传到高 温物体。阐述的是传热的方向 性。
4.热力学第二定律的开尔文表述
(1)热机
①从能量的角度看，热机的工作分为两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的化学能 变成工作物质的内能 ；第二个阶段是工作物质对外做功 ，把自己的内能变成机械能 。
②热机用于做功的热量一定小于 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，使之完全变成功 ，而不产生其他影响。阐述的是机械能与内能转化的方向 性。
5.热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价 的。
6.熵与熵增加原理
(1)1850年，克劳修斯首次提出熵的概念，熵可以用来表达一个系统的无序程度，系统从有序向无序的发展过程中熵在增加 。
(2)孤立系统：不与外界进行物质和能量交换的系统。
(3)熵增加原理：在自发过程中，系统总是自发地向无序方向发展，即一个孤立系统的熵值总是不减少 的。

答案： 1.方向性 不可逆 2.方向性 3.自发地 低 高 方向 4.
(1)①化学能 内能 做功 机械能 ②小于
(2)完全变成功 方向 5.等价 6.
(1)增加
(3)不减少