《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.关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列表述正确的是 (B)

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的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别
D.能量守恒定律包含了热力学第一定律和热力学第二定律

答案： B 热力学第一定律揭示了内能与其他形式能量之间的转化关系，是能量守恒定律在热力学中的具体体现；热力学第二定律则进一步阐明了内能与其他形式能量转化时的方向性，二者表述的角度不同，本质不同，相互补充，并不矛盾，B正确，A、C、D错误。

例3 关于两类永动机和热力学定律，下列说法正确的是 (D)

A.第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第一定律
B.第一类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律
C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，传热也不一定改变内能，但同时做功和传热一定会改变内能
D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热库吸收热量，完全变成功也是可能的

答案： D 第一类永动机违背了能量守恒定律和热力学第一定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，A、B错误；由热力学第一定律可知$W \neq 0,Q \neq 0$，但$\Delta U=W+Q$可以等于0，C错误；由热力学第二定律可知，选项D中的现象是可能的，但会产生其他影响，D正确。

针对练.(2025·宁夏石嘴山高二期末)关于能量的转化，下列说法中正确的是 (D)

A.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 ℃
B.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
C.空调既能制热又能制冷，说明传热不存在方向性
D.热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化

答案： D 尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机不可以使温度降到－293℃，只能接近－273.15℃，故A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，但违背热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，故B错误；传热具有方向性，故C错误；由热力学第二定律可知，热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化，即热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，也能从低温物体传递到高温物体，但要发生其他变化，故D正确。

【情境导入】 下面的两幅图片，告诉我们什么问题？

答案： 告诉我们要节约能源。

【教材梳理】(阅读教材P61—P62完成下列填空)
1.能量耗散：使用的能源最终都转化成了内能，使得周围环境升温，分散在环境中的内能再也不能自动聚集起来驱动机器做功，这样的转化过程叫作“能量耗散”。
2.能源：具有高品质 的容易利用的储能物质。
3.能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒 ，但能量的品质 下降了。虽然能量总量不会减少，但能源 会逐步减少，因此能源是有限的资源。

答案： 2.高品质 3.守恒 品质 能源

【师生互动】 如图为我国古代民间使用的水磨，流动的水带动水磨做功，由于磨盘和粮食之间的摩擦和挤压，使磨盘和粮食的温度升高。

任务1.从能量守恒的角度来说，什么能转化为了磨盘和粮食的内能？水流的一部分机械能
任务2.这些内能最终流散到周围的环境中，我们能不能将这些流散的内能重新收集起来加以利用？内能与机械能相比，哪种能量的品质低？不能内能的品质低
任务3.既然能量是守恒的，为什么还提倡节约能源？能量是守恒的但能量耗散却导致能量的品质降低难以再回收利用

答案： 任务1.水流的一部分机械能。任务2.不能；内能的品质低。 任务3.能量是守恒的，但能量耗散却导致能量的品质降低，难以再回收利用。