《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1.下列过程中可能发生的是 (C)
A.某种物质从高温热库吸收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

答案： C 根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但通过一些其他手段是可以实现的，故C正确；要使内能全部转化为机械能必定会产生其他影响，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。

针对练2.根据热力学第二定律，下列说法正确的是 (A)

A.热量可以从低温物体传到高温物体
B.热量不可以从低温物体传到高温物体
C.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化为机械能
D.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的

答案： A 在一定条件下，热量可以从低温物体传到高温物体，A正确，B错误；蒸汽机的效率不可能达到100%，蒸汽机只能把蒸汽的一部分内能转化为机械能，C错误；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，D错误。故选A。

【师生互动】 如图所示，汽缸内封闭着一定质量的理想气体，汽缸壁是导热的，活塞与汽缸壁的接触处是光滑的，且不漏气。

任务1.若升高汽缸周围的环境温度，是气体对外界做功还是外界对气体做功？能不能说此过程气体是从单一热库吸收热量并全部用来对外做功？气体对外界做功不能
任务2.若环境温度不变，将活塞与杆连接并缓慢地向右移动，能不能说此过程气体是从单一热库吸收热量并全部用来对外做功？是否违背热力学第二定律？能不违背

答案： 任务1.气体对外界做功；不能。 任务2.能；不违背。

例2 (2025·山东威海市高二检测)对热力学第一定律和第二定律的理解，下列说法正确的是 (C)

A.热量不能由低温物体传递到高温物体
B.外界对物体做功，物体的内能必定增加
C.内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
D.机械能不能全部转化为内能

答案： C 根据热力学第二定律可知，热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，但在一定条件下，热量可以由低温物体传递到高温物体，例如电冰箱的工作过程，故A错误；根据热力学第一定律可知，物体内能的变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，故B错误；根据热力学第二定律可知，内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，故C正确；机械能可以全部转化为内能，故D错误。故选C。