3.热力学第二定律

(1)表述：①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(按热传导的方向性表述)。②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(按机械能和内能转化过程的方向性表述)。或第二类永动机是不可能制成的。

(2)意义：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性.

(3)能量耗散:自然界的能量是守恒的，但是有的能量便于利用，有些能量不便于利用。很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用。这种现象叫做能量的耗散。它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有方向性。

[例4]根据热力学第二定律，可知下列说法中正确的有：

A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体；

B．热量能够从高温物体传到低温物体，也可能从低温物体传到高温物体；

C．机械能可以全部转化为热量，但热量不可能全部转化为机械能；

D．机械能可以全部转化为热量，热量也可能全部转化为机械能。

解析：根据热传递的规律可知热量能够从高温物体传到低温物体；当外界对系统做功时，可以使系统从低温物体吸取热量传到高温物体上去，致冷机(如冰箱和空调)就是这样的装置。但是热量不能自发地从低温物体传到高温物体。选项A错误，B正确。

一个运动的物体，克服摩擦阻力做功，最终停止；在这个过程中机械能全部转化为热量。外界条件发生变化时，热量也可以全部转化为机械能；如在等温膨胀过程中，系统吸收的热量全部转化为对外界做的功，选项C错误，D正确。综上所述，该题的正确答案是B、D。

[例4]图中气缸内盛有定量的理想气体，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。现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。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(C)

A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律

B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律

C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律

D．ABC三种说法都不对

_{[例5]如图所示的A、B是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他一切全同。将此两容器}

_{抽成真空，再同时分别插入两个水银池中，当水银柱停止运动时，问二管中水银的温度是否相同？为什么?}

_{设水银与外界没有热交换。}

_{分析与解：不同。A管中水银的温度略高于B管中水银的温度。两管插入水银池时，大气压强均为P0，进入管中的水银的体积均为V，所以大气压力对两池中水银所做的功相同，但两装置中水银重力势能的增量不同，所以两者内能改变量也不同。由图可知，A管中水银的重力势能较小，所以A管中水银的内能增量较多，其温度应略高。}

2.机械能与内能转化的方向性:机械能可以全部转化为内能,而内能不可能全部转化为机械能而不引起其它的变化.

1.热传导的方向性:热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行(热量会自发地从高温物体传给低温物体)，但是向相反的方向却不能自发地进行。

2.能的转化和守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭或消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，这就是能的转化和守恒定律.

(1)能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，违背该定律的第一类永动机是无法实现的.

(2)物质的不同运动形式对应不同形式的能,各种形式的能在一定的条件下可以转化或转移,在转化或转移过程中,能的总量守恒.

[例3]质量为 M kg的铅块固定不动，质量为mkg的铅弹以一定速率击中铅块并留在其中，它们的温度

升高了12⁰C。若铅块放置在光滑的水平面上，同样以铅弹以相同的速率击中它并留在其中，它们的温度升高了11⁰C，求铅块与铅弹的质量比。

[解析]在第一种情况下铅弹原来所具有的动能全部转化为铅弹与铅块的内能，而使它们在温度上升了12℃。因此有　 Q_l=½mv₀²=c(m+M)×12………①　 C表示铅的比热

在第二种情况下，铅弹与铅块在光滑的水平面上发生完全非弹性碰见在碰撞过程中子弹与铅块组成的整体动量守恒，但在碰撞过程中将损失动能，根据能量守恒定律，系统损失的动能转化为铅弹与铅块的内能，使其温度升高有mv₀＝(m+ M)v

Q₂＝½mv₀²－½( m+M)v²＝=c(m+M)×11………②　　　 ，M/m=11

1.热力学第一定律

做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。

外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔE，即ΔE=Q+W 这在物理学中叫做热力学第一定律。

在这个表达式中，W为正值，表达外界对物体做功； W为负值，表示物体对外界做功；

　　　　　 　　　Q为正值，表示物体从外界吸热； Q为负值，表示物体对外界放热；

　　　　 　　　　ΔE为正值，表示物体内能增加；ΔE为负值，表示物体内能减少.

25.下列各句中，标点符号使用正确的一句是　　 (　　 )

A．我国月球探测工程将分三步实施：一是“绕”，即卫星绕月飞行；二是“落”，即探测装置登上月球；三是“回”，即采集月壤样品返回地球。

B．我国第一座自主设计、自行建造的国产化商业核电站“秦山第二核电厂”的2号机组核反应堆首次临界试验获得成功，将于年内并网发电。

C．近年来，随着经济的发展，城市的扩大，人口的猛增和生活质量的提高，城市垃圾不断增加，“城市垃圾处理”已成为环境保护的一大难题。

D．《地质灾害防治条例》正式确立了：“自然因素造成的地质灾害，由各级政府负责治理；人为因素引发的地质灾害，谁引发谁治理”的原则。

24.下列句子中标点使用错误的一组是(　　 )

A．舆论界推崇“他仅用一张照片就展示了人性的倾覆或整个非洲大陆的悲剧”。

B．“昆仑者，天象之大也”，昆仑怎么也容纳不了的黄河，正从我身边经过……

C．从科学的观点看，宇宙雕像代表了人类宇宙观的进步--从地心到日心，再到如这座雕像那样将银河系置于天球中心。

D．这片木牍上写着“四八三十二、五八四十、……”的篆文，经专家考证，是中国最早的乘法口诀表。

23.下列句子中的标点符号运用完全正确的一项是　　　　　　　　　 (　　 )

A．她笑笑说：“有这么多热心的民警，有这么多好的街坊，我呀！还得活一辈子！”

B．西周王陵在哪里？在周原吗？考古学家们在周原做了大量工作，没有发现；在丰镐吗？考古学家又在西周首都丰镐周围寻求，依然没有结果。

C．按照中国医学的传统理论，正常情况下，风是自然界的“六气”之一(风、寒、暑、湿、燥、火)。异常情况下，风又是致病的一种因素。

D．关于《汉文学史纲要》，他曾说过：“文学史编制太草率”诸如此类的话--事实证明，他的批评很有道理。

22.下列各句标点符号使用合乎规范的一项是(　 )

A．对李清照的诗，比之那“寻寻觅觅，冷冷清清，凄凄惨惨戚戚”的哀怨，我倒更喜欢她的“生当作人杰，死亦为鬼雄”的刚烈。

B．昨日，武汉工业学院三名学生宣布：他们经过连续奋战，已经找到了三种简便快速检测奶粉中是否含有三聚氰胺的办法，可见普通市民也可以自己动手检测奶粉中有无三聚氰胺。

C．为给地铁2号线和4号线让路，武汉市最大的广场--洪山广场将被拆除重建的消息传出后，许多人都非常关心未来的广场将怎么建？那里的几百株树木将怎么办？

D．“绿动未来2008”环保方案评选活动开展以来，大赛组委会征集到高质量参赛方案367份，内容涉及新能源、新材料的开发与利用、发展绿色经济、环境保护和生态治理新技术等诸多方面。

21.下列各句中，标点符号使用正确的一句是 (　　 )

A．你可曾想到白发苍苍的老父老母?可曾想到嗷嗷待哺的儿女?可曾想到孩子们稚嫩的心灵?将因此而蒙受巨大的创伤!

B．这组策划报道正处于植树季节,时效性强,“用数据说话”,不仅具有说服力,更具有号召力--号召市民投身到护绿建绿的队伍中来!

C．要有意思才有话说；没有意思硬要说，就是瞎说；意思没有想清楚随便说，就是乱说；那都是没有把话说好。

D.小雨突发奇想地说：“今天阳光灿烂，我上你家看看好吗？”博文打趣地说：“去我家？去我家干嘛，扶贫吗，哈哈。”