粵教版選修33 熱力學(xué)第二定律 第1課時(shí) 作業(yè).docx

熱力學(xué)第二定律我夯基 我達(dá)標(biāo)1(多選)從微觀角度看()a熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律b與熱現(xiàn)象有關(guān)的自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)總是從熵大的狀態(tài)向熵小的狀態(tài)發(fā)展c一個(gè)客觀狀態(tài)所對應(yīng)的微觀狀態(tài)越多，越是無序，熵值越大d出現(xiàn)概率越大的客觀狀態(tài)，熵值越大解析：熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，a正確；由熵增原理知，b錯(cuò)誤；熵值越大，對應(yīng)的微觀態(tài)越多，越是無序，c正確；出現(xiàn)概率越大的客觀狀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)越多，分子熱運(yùn)動(dòng)越無序，熵值越大，d正確答案：acd2(多選)倒一杯熱水，然后加入適當(dāng)?shù)奶呛螅菚?huì)全部溶于水中，但一段時(shí)間后又觀察到杯子底部有糖結(jié)晶，關(guān)于這個(gè)過程下列敘述正確的是()a溶解過程是自發(fā)的，結(jié)晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學(xué)第二定律是錯(cuò)誤的b溶解過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程c結(jié)晶過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程d結(jié)晶過程不是自發(fā)的，因?yàn)橛型饨绲挠绊懡馕觯喝粝到y(tǒng)是封閉的，則不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶的過程，結(jié)晶是由于水分的蒸發(fā)和溫度的降低，是外界因素的影響答案：bd3(多選)下列說法中正確的是()a隨著高科技的不斷發(fā)展，絕對零度是可以達(dá)到的b一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行c從單一熱源吸取熱量，并使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的d熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體解析：絕對零度是永遠(yuǎn)也達(dá)不到的，只能趨近，a錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律的微觀意義可知b正確；由開爾文表述可知c錯(cuò)誤；由克勞修斯表述可知d正確答案：bd4對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()a溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，每次碰撞對容器壁的作用力增大，壓強(qiáng)一定增大b體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，氣體的內(nèi)能一定增大c絕熱壓縮一定質(zhì)量的理想氣體時(shí)，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，壓強(qiáng)一定增大d一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時(shí)，體積增大，熵減小解析：對于一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，但如果氣體體積增大，壓強(qiáng)不一定增大，a錯(cuò)；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，但如果對外放熱，氣體的內(nèi)能可能減小，b錯(cuò)；孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，d錯(cuò)只有c對答案：c5.任何自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)()a.增加b.不變c.減小d.無法判斷解析:根據(jù)熵的增加原理知,在一個(gè)孤立系統(tǒng)中,熵都不會(huì)減小,故c正確。答案:c6.對“覆水難收”的敘述正確的是()a.盛在盆中的水是一種宏觀態(tài),因盆子的因素,對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目較少,較為有序b.盛在盆中的水是一種宏觀態(tài),因盆子的因素,對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目較多,較為無序c.潑出的水是一種宏觀態(tài),因不受器具的限制,對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目較多,較為無序d.潑出的水是一種宏觀態(tài),因不受器具的限制,對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目較少,較為有序解析:一切自然的過程總是從有序轉(zhuǎn)化為無序,因此盆中的水是有序的,潑出的水是無序的。答案:ac7.下列哪些現(xiàn)象能夠發(fā)生,并且不違背熱力學(xué)第二定律()a.一杯熱茶在打開杯蓋后,茶會(huì)自動(dòng)變得更熱b.蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能c.桶中渾濁的泥水在靜置一段時(shí)間后,泥沙下沉,上面的水變清澈,泥、水自動(dòng)分離d.電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體解析:a、b都違背了熱力學(xué)第二定律,都不能發(fā)生。c中系統(tǒng)的勢能減少了,d中消耗了電能,所以不違背熱力學(xué)第二定律,均能發(fā)生。答案:cd8.下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說法正確的是()a.從微觀的角度看,熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律b.一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性減小的方向進(jìn)行c.有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行,有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性減小的方向進(jìn)行d.在任何自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小解析:從熱力學(xué)第二定律的微觀本質(zhì)看,一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運(yùn)動(dòng)無序程度增大的方向進(jìn)行,選項(xiàng)b、c錯(cuò)誤。熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,選項(xiàng)a正確。任何自然過程總是朝著無序程度增大的方向進(jìn)行,也就是熵增加的方向進(jìn)行,故選項(xiàng)d正確。答案:ad我綜合 我發(fā)展9.a、b兩個(gè)分子分配在容器a、b里共有_個(gè)微觀態(tài)，每個(gè)微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為_.那么n個(gè)分子分配在l個(gè)容器中，共有_個(gè)微觀態(tài)，每個(gè)微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為_.思路解析：將a、b容器看作一個(gè)孤立系統(tǒng)，則每種分配情況可看作一個(gè)微觀態(tài)，如下表：a容器0ababb容器ab0ba 那么共有4個(gè)微觀態(tài)，且出現(xiàn)微觀態(tài)的幾率為，依次推廣，可知n個(gè)分子在l個(gè)容器中共有l(wèi)n個(gè)微觀態(tài)，每種微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為.答案：4 ln 10.熱力學(xué)第二定律指出了熱量傳遞方向和熱功轉(zhuǎn)化方向的不可逆性，這一結(jié)論可以從微觀角度出發(fā)，從統(tǒng)計(jì)意義來進(jìn)行解釋.圖10-5-1氣體自由膨脹的不可逆性可以用幾率來說明.圖10-5-2a、b、c三個(gè)分子在a、b兩室的分配方式a室abcabbacacab0b室0cababbccaabc則(1)a分子出現(xiàn)在a室的幾率為_；(2)a、b、c三分子全部回到a室的幾率為_(3)n0個(gè)分子全部自動(dòng)收縮到a室的幾率為_.思路解析：a分子在自由運(yùn)動(dòng)后，在a室、b室的幾率分別為，b分子在a室、b室的幾率分別為，c分子在a室、b室的幾率為，則a、b、c在a室的幾率為= = 假設(shè)有n個(gè)分子，則在a室的幾率為.答案： 011.把a(bǔ)、b、c、d四個(gè)分子分別放在甲、乙兩個(gè)容器時(shí)，使“甲、乙容器各有2個(gè)分子”的微觀狀態(tài)有多少個(gè)？思路解析：我們可以把這個(gè)系統(tǒng)看作是孤立的系統(tǒng)，a、b、c、d四個(gè)分子可以隨意地放在任意的一個(gè)容器里，如下表：甲容器abacadbcbdcd乙容器cdbdbcadacab 那么，“甲乙容器各有2個(gè)分子”的微觀狀態(tài)有6個(gè).答案：6我創(chuàng)新 我超越12.參與不可逆過程的所有物體的熵的總和總是增加的，這種演變規(guī)律說明了什么？答案：從熱力學(xué)意義上講，熵是不可用能量度的，熵增加意味著系統(tǒng)的能量數(shù)量不變，但質(zhì)量卻越變越壞，轉(zhuǎn)變成功的可能性越來越低，不可用程度越來越高.因此熵增加意味著能量在質(zhì)方面