魯科版選修33 熱力學(xué)第二定律、熵——無序程度的量度 第一課時(shí) 作業(yè).docx

題組一熱力學(xué)第二定律的理解1下列說法中正確的是()a一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性b一切不違反能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的物理過程都是可能實(shí)現(xiàn)的c由熱力學(xué)第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進(jìn)行d一切物理過程都不可能自發(fā)地進(jìn)行答案ac解析能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程都具有方向性，a對；第二類永動機(jī)不違背能量守恒定律，但是不能實(shí)現(xiàn)，b錯(cuò)；在熱傳遞的過程中，能量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但其逆過程不可能自發(fā)地進(jìn)行，c對、d錯(cuò)2關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動理論，下列說法中正確的是()a我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化b利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的c在分子力作用范圍內(nèi)，分子力總是隨分子間距離的增大而減小d溫度升高時(shí)，物體中每個(gè)分子的運(yùn)動速率都將增大答案b解析由熱力學(xué)第二定律可知，a錯(cuò)誤、b正確；由分子間作用力與分子間距的關(guān)系可知，c項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高時(shí)，物體中分子平均動能增大，但并不是每個(gè)分子的動能都增大，即并不是每個(gè)分子的運(yùn)動速率都增大，故d項(xiàng)錯(cuò)誤3以下說法正確的是()a熱量不僅可以從高溫物體傳遞給低溫物體，也可自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體b空調(diào)等設(shè)備就是利用了熱傳遞的方向性c無論采用什么方法，都不可能把熱量從低溫物體傳遞給高溫物體d熱量能自發(fā)地傳遞的條件是必須存在“溫度差”答案d解析熱傳遞具有方向性，熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳遞給低溫物體，也可以從低溫物體傳遞給高溫物體，但不能自發(fā)地進(jìn)行，故a錯(cuò)；空調(diào)等可以將熱量由低溫物體傳遞給高溫物體，但消耗了電能，故b，c錯(cuò)4下列說法正確的是()a熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體b外界對物體做功，物體的內(nèi)能必定增加c第二類永動機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律d電冰箱雖然可以從低溫物體吸收熱量，但不違背熱力學(xué)第二定律答案d解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳遞到高溫物體，在發(fā)生其他變化的前提下，熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體，例如電冰箱制冷時(shí)，壓縮機(jī)工作，消耗了電能，同時(shí)熱量由冰箱內(nèi)的低溫物體傳遞到冰箱外的高溫物體，所以選項(xiàng)a錯(cuò)誤；外界對物體做功的同時(shí)，物體可能放熱，物體的內(nèi)能不一定增加，所以選項(xiàng)b錯(cuò)誤；第二類永動機(jī)不可能制成，并不違背能量守恒定律，但它違背了熱力學(xué)第二定律中熱機(jī)效率必小于1的表述，因此它不可能制成，所以選項(xiàng)c錯(cuò)誤；電冰箱雖然從低溫物體吸收了熱量，但產(chǎn)生了其它影響，消耗了電能，但不違背熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)d正確5下列說法中正確的是()a功可以完全轉(zhuǎn)化為熱量，而熱量不可以完全轉(zhuǎn)化為功b熱機(jī)必須是具有兩個(gè)熱庫，才能實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)化c熱機(jī)的效率不可能大于1，但可能等于1d熱機(jī)的效率必定小于1答案d解析本題要求全面領(lǐng)會開爾文表述的含義，同時(shí)注意語言邏輯性開爾文表述沒有排除熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功，但必然要產(chǎn)生其他變化，比如氣體等溫膨脹，氣體內(nèi)能完全轉(zhuǎn)化為功，但氣體體積增大了，a錯(cuò)誤；開爾文表述指出，熱機(jī)不可能只有單一熱庫但未必就是兩個(gè)熱庫可以具有兩個(gè)以上熱庫，b錯(cuò)誤；由可知，只要q20，1，如果q20，則低溫?zé)釒觳淮嬖?，違背了開爾文表述，故c錯(cuò)誤、d正確題組二兩個(gè)熱力學(xué)定律的理解應(yīng)用6下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法中錯(cuò)誤的是()a不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他的變化b只要對內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以使內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到100%c滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)的進(jìn)行d外界對物體做功，物體的內(nèi)能必然增加答案bcd解析由熱力學(xué)第二定律的開爾文表述可知，a對；熱機(jī)效率總低于100%，b錯(cuò)；滿足能量守恒定律的過程未必能自發(fā)進(jìn)行，因?yàn)檫€要看是否滿足熱力學(xué)第二定律，c錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定律uwq可知，w0，u不一定大于0，即內(nèi)能不一定增加，d錯(cuò)7關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()a為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量b對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加c不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體d功轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程答案ad解析由uwq可知做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑它們具有等效性，故a正確，b錯(cuò)誤；熱量只是不能自發(fā)的從低溫物體傳向高溫物體，則c項(xiàng)錯(cuò)；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程不可逆，則d正確8用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，接觸點(diǎn)1插在熱水中，接觸點(diǎn)2插在冷水中，如圖1所示，電流計(jì)指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象關(guān)于這一現(xiàn)象的正確說法是()圖1a這一實(shí)驗(yàn)不違背熱力學(xué)第二定律b在實(shí)驗(yàn)過程中，熱水溫度降低，冷水溫度升高c在實(shí)驗(yàn)過程中，熱水的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成電能，電能則部分轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能d在實(shí)驗(yàn)過程中，熱水的內(nèi)能只有部分轉(zhuǎn)化成電能，電能則全部轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能答案ab解析自然界中的任何自然現(xiàn)象或過程都不違背熱力學(xué)定律，本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不違背熱力學(xué)第二定律，a正確；整個(gè)過程中能量守恒且熱傳遞具有方向性，b正確；在實(shí)驗(yàn)過程中，熱水中的內(nèi)能除轉(zhuǎn)化為電能外，還使金屬絲的溫度升高，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能；電能除轉(zhuǎn)化為冷水的內(nèi)能外，還使金屬絲的溫度升高，電能不能全部轉(zhuǎn)化為冷水的內(nèi)能，c、d錯(cuò)誤注意與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程的方向性，這是應(yīng)用熱力學(xué)第二定律的關(guān)鍵9圖2為電冰箱的工作原理示意圖壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)、外的管道中不斷循環(huán)在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外下列說法正確的是()圖2a熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外b電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔躢電冰箱的工作原理不違背熱力學(xué)第一定律d電冰箱的工作原理違背熱力學(xué)第一定律答案bc解析熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，是能量守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱現(xiàn)象，故c正確、d錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，必須借助于其他系統(tǒng)做功，a錯(cuò)誤、b正確故選b、c.10如圖3所示，一演示用的“永動機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動下列說法正確的是()圖3a轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量b轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身c轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高d葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量答案d解析輕推轉(zhuǎn)輪后，葉片開始轉(zhuǎn)動，由能量守恒定律可知，葉片在熱水中吸收的熱量一部分釋放到空氣中，另一部分使葉片在熱水中膨脹做功，所以葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，d正確題組三熵增加原理11下列關(guān)于熵的說法正確的是()a熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動有序性的量度b在自然過程中熵總是增加的c熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理d熵值越大表示系統(tǒng)越有序答案b解析根據(jù)熵的定義知a錯(cuò)誤；從熵的意義上說，系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)總是向著熵增加的方向發(fā)展，b正確；從微觀意義上看熱力學(xué)第二定律叫熵增加原理，c錯(cuò)誤；熵越大，系統(tǒng)越混亂，無序程度越大，d錯(cuò)誤12下列關(guān)于晶體熔化的說法中正確的是()a在晶體熔化的過程中，溫度不變，分子熱運(yùn)動的平均速率不變，則無序程度不變b晶體熔化時(shí)，由分子的平衡位置在空間較為規(guī)則排列，變?yōu)榉肿拥钠胶馕恢幂^為無規(guī)則排列，則無序度增大c在晶體熔化的過程中，熵將保持不變d在晶體熔化的過程中，熵將增加答案bd解析在晶體熔化的過程中，分子的平衡位置由較有規(guī)則變?yōu)闊o規(guī)則，無序度增大，熵將增加，故b、d對13關(guān)于熵，下列說法中正確的是()a熵值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高b熵值越小，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高c熵值越大，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”