滬科版選修33 第4章 4.3　熱力學第二定律+4.4　描述無序程度的物理量 學業(yè)分層測評.doc

學業(yè)分層測評(十三)(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1下列關于熵的有關說法正確的是()a熵是系統(tǒng)內分子運動無序性的量度b在自然過程中熵總是增加的c熱力學第二定律也叫做熵減小原理d熵值越大表示系統(tǒng)越無序e熵值越小表示系統(tǒng)越無序【解析】根據熵的定義知a正確；從熵的意義上說，系統(tǒng)自發(fā)變化時總是向著熵增加的方向發(fā)展，b正確；熱力學第二定律也叫熵增加原理，c錯；熵越大，系統(tǒng)越混亂，無序程度越大，d正確，e錯誤【答案】abd2下列說法正確的是()a熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體b熱量不能從低溫物體傳到高溫物體c熱傳導是有方向性的d氣體向真空中膨脹的過程是有方向性的e氣體向真空中膨脹的過程是可逆的【解析】如果是自發(fā)的過程，熱量只能從高溫物體傳到低溫物體，但這并不是說熱量不能從低溫物體傳到高溫物體，只是不能自發(fā)地進行，在外界條件的幫助下，熱量也能從低溫物體傳到高溫物體，選項a、c對，b錯；氣體向真空中膨脹的過程是不可逆的，具有方向性，選項d對，e錯【答案】acd3以下說法正確的是()a熱傳導過程是有方向性的，因此兩個溫度不同的物體接觸時，熱量一定是從高溫物體傳給低溫物體的b熱傳導過程是不可逆的c兩個不同的物體接觸時熱量會自發(fā)地從內能多的物體傳向內能少的物體d電冰箱制冷是因為電冰箱自發(fā)地將內部熱量傳給外界e熱量從低溫物體傳給高溫物體必須借助外界的幫助【解析】熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳遞給低溫物體，熱量從低溫物體傳遞給高溫物體要引起其他變化，a、b、e選項正確【答案】abe4下列敘述和熱力學定律相關，其中正確的是()a第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律b能量耗散過程中能量是守恒的c電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律d能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性e物體從單一熱源吸收的熱量在不引起其他變化的情況下可全部用于做功【解析】第一類永動機是指不消耗能量卻可以不斷對外做功的機器，違背了能量守恒定律，a正確；能量耗散從能量轉化的角度反映出宏觀過程具有方向性，且能量是守恒的，故b、d正確；電冰箱在電機做功的情況下，不斷把冰箱內的熱量傳到外界，沒有違背熱力學第二定律，c錯誤；物體從單一熱源吸收的熱量不可全部用于做功，因為機械能和內能的轉化過程具有方向性，盡管機械能可以全部轉化成內能，但內能卻不能全部轉化成機械能，同時不引起其他變化，e錯誤【答案】abd5下列說法中正確的是() 【導學號：35500044】a一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性b一切不違背能量守恒定律的物理過程都是可以實現(xiàn)的c由熱力學第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進行d一切物理過程都不可能自發(fā)地進行e有的物理過程可以自發(fā)地進行【解析】由熱力學第二定律的物理意義知，a、c、e正確，d錯誤；不違背能量守恒定律的物理過程，如果違背熱力學第二定律，也是無法實現(xiàn)的，故b錯誤【答案】ace6下列宏觀過程能用熱力學第二定律解釋的是()a大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中而經過一段時間大米、小米不會自動分開b將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴散到整杯水中，經過一段時間，墨水和清水不會自動分開c冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內能自發(fā)地轉化為機械能而動起來d隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機的效率達到100%e杯子摔碎而不能復原【解析】熱力學第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程的方向性的規(guī)律，a、e不屬于熱現(xiàn)象，故a、e錯；由熱力學第二定律可知b、c、d正確【答案】bcd7用兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸點2插在冷水中，如圖432所示，電流計指針會發(fā)生偏轉，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象這一實驗是否違反熱力學第二定律？熱水和冷水的溫度是否會發(fā)生變化？簡述這一過程中能的轉化情況圖432【解析】溫差發(fā)電現(xiàn)象中產生了電能是因為熱水的內能減少，一部分轉化為電能，一部分傳遞給冷水，不違反熱力學第二定律【答案】不違反熱水溫度降低，冷水溫度升高將熱水的部分內能轉化為電能，另一部分釋放到低溫熱源冷水中8炎炎夏日，兩位同學在充滿涼意的空調室內，就空調機的工作過程是否遵循熱力學第二定律的問題發(fā)生了爭論一位同學說：空調機工作時，不斷地把熱量從室內傳到室外，即從低溫物體傳到高溫物體，可見它并不遵循熱力學第二定律另一位同學說：熱力學第二定律是熱力學系統(tǒng)的普遍規(guī)律，空調機的工作過程不可能違反它兩人各執(zhí)一詞，都無法使對方信服請你對他們的論點作出評論【答案】壓縮機是空調機的“心臟”，它消耗電能對來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽做功，使它變成高溫高壓的蒸汽然后這些高溫高壓的蒸汽來到冷凝器，向外界高溫的環(huán)境放熱，同時自身被冷卻而凝成低溫高壓的液體這些低溫高壓的液體制冷劑由過濾器濾掉水分和雜質，進入毛細管，經節(jié)流閥膨脹，變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，隨后進入空調機的蒸發(fā)器在蒸發(fā)器內，這些低溫低壓的液態(tài)制冷劑在低壓條件下迅速汽化，從外界(空調機內)吸收熱量，使空調機的溫度降低這樣就完成了一個制冷循環(huán)由此可見乙同學的論點正確能力提升9下列說法正確的是()a機械能全部變成內能是不可能的b從熱庫吸收的熱量全部變成功是可能的c熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置d沒有任何漏氣和摩擦時，熱機的效率100%100%e第二類永動機不可能制成可以作為熱力學第二定律的一種表述【解析】機械能可以全部轉化成內能，a錯誤；從熱庫吸收的熱量全部變成功也是可能的，只是會引起其他變化，b正確；熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置，c正確；熱機工作過程中，必定要放出部分熱量，熱機用于做機械功的熱量一定小于它從高溫熱庫那里吸收的熱量即使沒有任何漏氣和摩擦時，熱機的效率也不可能達到100%，d錯誤；任何一類宏觀自然過程進行方向的說明，都可以作為熱力學第二定律的表述，故e正確【答案】bce10下列說法中正確的是() 【導學號：35500045】a根據熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體b能量耗散說明能量在轉化過程中具有方向性c當分子間的距離增大時，分子間的引力增大、斥力減小d溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)溫度相同e第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉化為內能，內能卻不能全部轉化為機械能同時又不引起其他變化【解析】熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項a錯誤；耗散掉的能量不能再重新收集起來加以利用，說明能量的轉化具有方向性，選項b正確；當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均要減小，選項c錯誤；溫度是描述熱運動的物理量，是決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的物理量，所以當一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同，選項d正確；由熱力學第二定律可知，選項e正確【答案】bde11如圖433甲、乙、丙所示，質量、溫度相同的水，分別處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)下，它們的熵的大小有什么關系？為什么？甲乙 丙圖433【解析】s氣s液s固根據大量分子熱運動對系統(tǒng)無序程度的影響，熱力學第二定律又有一種表述：由大量分子組成的系統(tǒng)自發(fā)變化時，總是向著無序程度增加的方向發(fā)展，至少無序程度不會減少也就是說，任何一個系統(tǒng)自發(fā)變化時，系統(tǒng)的熵要么增加，要么不變，但不會減少質量、溫度相同的水，可以由固態(tài)自發(fā)地向液態(tài)、氣態(tài)轉化，由液態(tài)向氣態(tài)轉化，所以，氣態(tài)時的熵最大，其次是液態(tài)，固態(tài)時的熵最小【答案】s氣s液s固原因見解析12熱力學第二定律常見的表述有兩種第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化圖434(a)是根據熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷