例谈热力学第二定律的高考命题方向，本文主要内容关键词为：热力学论文,定律论文,命题论文,方向论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
热力学第二定律作为教材新增加的内容，近两年高考中时有体现，应引起广大师生的重视，下面对该定律的内容做较为详细的解说并结合具体的例子加以理解。解读本知识点的高考命题方向，以供读者参考。
热力学第二定律有多种表述，中学只介绍其中两种：(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；(2)不可能从单一热源吸收热量，并把热量全部用来做功，而不引起其他变化。
第一种是按照热传导过程的方向性表述的，第二种则是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的，这两种表述是等价的。无论用什么方式表述，都是揭示了自然界的基本规律：一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的。
热力学第一定律和热力学第二定律是热力学知识的基础理论。热力学第一定律指出任何热力学过程中能量守恒，而对过程没有其他限制。热力学第二定律指明哪些过程可以自发的发生，哪些过程不可以自发的发生，如，第二类永动机不可能实现，热机效率不可能是100%，宏观的实际的热现象过程是不可逆的。
例1 （04天津）下列说法正确的是（ ）
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.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律
D.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
点评 热量不能由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化，如果有其他变化，热量可以由低温物体传递到高温物体，第二类永动机不可能制成，是因为违反了热力学第二定律，所以C错，从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，必定要引起其他变化，所以D对。由热力学第一定律知：物体内能的改变取决于做功和热传递两个方面，所以B不对。
例2 （04广东）下列说法正确的是（ ）
A.机械能全部变成内能是不可能的
B.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失
C.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
点评 热力学第二定律告诉我们：第二类永动机并不违反能量守恒定律，只是机械能与内能在相互转化的过程中具有方向性，机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能同时不引起其他变化。故A、B、C选项都不对。从单一热源吸热并全部转化为功，在有外界变化的情况下是可能的，故选D。
例3 （04江苏）下列说法正确的是（ ）
A.物体放出热量，温度一定降低
B.物体内能增加，温度一定升高
C.热量能自发地从低温物体传给高温物体
D.热量能自发地从高温物体传给低温物体
点评 根据热力学第一定律，改变内能的两个途径是做功和热传递，只做功或吸放热不能判断物体内能的变化。物体内能是由分子动能和分子势能组成的，温度只是分子平均动能的宏观标志，不能通过内能的变化判断温度的变化。故A、B都不对，热传递只能自发的从高温物体传递到低温物体，所以只有D对。
例4 （05北京）下列有关热现象的说法，正确的是（ ）
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.气体的温度升高，气体的压强一定增大
C.任何条件下，热量都不会由低温物体传给高温物体
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
点评 外界对物体做功，物体的内能增加、减小还是不变要看吸热情况，所以A错；气体压强与温度和体积两个因素有关，所以B错；在一定条件下热量可以由低温物体传递到高温物体，C错。
例5 （05广东）热力学第二定律常见的表述有两种：
第一种表述：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；
第二种表述：不可能从单一热源吸收热量，并把热量全部用来做功，而不引起其他变化。如图1所示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2。根据你的理解，热力学第二定律的实质是____。
附图
点评 示意图2的第二种表述图解见图3，热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。
从以上的各省市高考题看，该知识点的高考考查方向：(1)热力学第一定律与热力学第二定律结合考查；(2)理解两个定律的深刻内涵；(3)两类永动机不能制成的原因。