《熱力學第二定律的微觀解釋》模擬試題 市賽一等獎

《熱力學第二定律的微觀解釋》試題1．(多選題)關于“溫室效應”，下列說法正確的是()A．太陽能源源不斷地輻射到地球上，由此產生了“溫室效應”B.石油和煤炭燃燒時產生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，由此產生了“溫室效應”C.“溫室效應”使得地面氣溫上升、兩極冰雪融化D.“溫室效應”使得土壤酸化解析“溫室效應”的產生是由于石油和煤炭等燃燒時產生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，它的危害是使地面氣溫上升，兩極冰雪融化，海面上升，故B、C選項正確．答案BC2．(多選題)關于熱力學第二定律微觀意義的說法正確的是()A．在任何自然過程中一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小B．一切自然過程總是沿著分子運動無序性減小的方向進行C．有的自然過程沿著分子熱運動無序性增大的方向進行，有的自然過程沿著分子熱運動無序性減小的方向進行D．熱力學第二定律也叫熵增加原理解析由熱力學第二定律可知，A、D選項正確．答案AD3．下列說法中正確的是()A．機械能和內能之間的轉化是可逆的B．氣體向真空的自由膨脹是可逆的C．如果一個“宏觀態(tài)”對應的“微觀態(tài)”比較多，就說明這個“宏觀態(tài)”是比較有序的D．如果一個“宏觀態(tài)”對應的“微觀態(tài)”比較多，就說明這個“宏觀態(tài)”是比較無序的解析熱現象的宏觀過程都是不可逆的，故A、B選項錯誤；微觀態(tài)越多越無序，故D選項正確．答案D4．(多選題)關于能源的開發(fā)和利用，下列觀點正確的是()A．能源是有限的，無節(jié)制的利用能源，是一種盲目的短期行為B．根據能量守恒，能源是取之不盡，用之不竭的C．在對能源進行開發(fā)和利用的同時，必須加強對環(huán)境的保護D．不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機，加強環(huán)境保護的主要途徑解析由于能量的耗散，使得能利用的能源越來越少，故B選項錯誤．答案ACD5．(多選題)下列關于熵的說法中正確的是()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”，也就是越有序D．熵值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序答案AD6．(多選題)倒一杯熱水，然后加入適量的糖后，糖會全部溶于水中，但一段時間后又觀察到杯底部有糖結晶，關于這個過程下列敘述正確的是()A．溶解過程是自發(fā)的，結晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學第二定律是錯誤的B．溶解過程是有序向無序轉變的過程C．結晶過程是有序向無序轉變的過程D．結晶過程不是自發(fā)的，因為有外界的影響答案BD7．(多選題)下列說法正確的是()A．如果大量分子的集合從A分布進入B分布的概率大于從B分布進入A分布的概率，則B分布更無序B．如果大量分子的集合從A分布進入B分布的概率大于從B分布進入A分布，則A分布更無序C．大量分子的集合能自發(fā)地從A分布進入B分布，則該過程是可逆的D．大量分子的集合能自發(fā)地從A分布進入B分布，則該過程是不可逆的解析一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行．如果大量分子的集合從A分布進入B分布的概率大于從B分布進入A分布的概率，則說明B分布更無序一些，A正確，B錯誤．大量分子的集合自發(fā)的運動過程是不可逆的，D正確，C錯誤．答案AD8．(多選題)以一副撲克牌為例，下列關于有序和無序、宏觀態(tài)和微觀態(tài)的認識中不正確的是()A．按黑桃、紅桃、草花、方塊的順序，而且從大到小將撲克牌排列起來，撲克牌這時是有序的B．將撲克牌按偶數和奇數分成兩部分，撲克牌是無序的，每部分內部是有序的C．一副撲克牌，這就是一個宏觀態(tài)，將牌洗動一次就是一個微觀態(tài)D．一副撲克牌按偶數和奇數分成兩部分，這是一個宏觀態(tài)，從偶數部分抽出一張插入到奇數部分，它是該宏觀態(tài)對應的一個微觀態(tài)解析選項個性分析綜合點評A正確撲克牌的排列是有確定規(guī)則的，是有序的規(guī)定了某個規(guī)則，就規(guī)定了一個“宏觀態(tài)”，符合這個規(guī)則的就是有序，破壞了這個規(guī)則，則原有“宏觀態(tài)”改變B錯誤按偶數和奇數分成兩部分，是有序的，內部是無序的C正確一副撲克牌是一個系統(tǒng)，是一個宏觀態(tài)，洗動一次，該狀態(tài)為這副撲克牌宏觀態(tài)對應的一個微觀態(tài)；奇偶分開是一種宏觀態(tài)，從偶數部分抽出一張插入到奇數部分，原宏觀態(tài)被破壞D錯誤答案BD9．柴油機使柴油燃料在它的氣缸中燃燒，產生高溫高壓的氣體，燃料的化學能轉化為氣體的內能，高溫高壓的氣體推動活塞做功，氣體的內能又轉化為柴油機的機械能．燃燒相同的燃料，輸出的機械能越多，表明柴油機越節(jié)能．是否節(jié)能是衡量機器性能好壞的重要指標．有經驗的柴油機維修師傅，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機排氣管附近，去感覺一下尾氣的溫度，就能夠判斷出這臺柴油機是否節(jié)能，真是“行家伸伸手，就知有沒有”，關于尾氣的溫度跟柴油機是否節(jié)能之間的關系，你認為正確的是()A．尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能B．尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能C．尾氣的溫度高低與柴油機是否節(jié)能無關D．以上說法均不正確解析氣體的內能不可能完全轉化為柴油機的機械能，柴油機使柴油燃料在它的氣缸中燃燒，產生高溫高壓的氣體，是一個高溫熱源；而柴油機排氣管排出的尾氣是一個低溫熱源．根據能量守恒，這兩個熱源之間的能量差就是轉換的機械能，燃燒相同的燃料，要想輸出的機械能越多，尾氣的溫度就要越低．故B正確．答案B10．凡是能提供某種形式能量的物質，或是物質各種各樣的運動，統(tǒng)稱為能源，下面是一組關于能源的問題，請完成下列題目．(1)“能源分類的相關圖”如圖所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分能源的是()A．煤炭、石油、天然氣B．水能、生物質能、天然氣C．太陽能、風能、生物質能D．地熱能、海洋能、核能(2)煤、石油、天然氣和生物質能作為能源的共同特點是()A．可再生能源，取之不盡，用之不竭B．不可再生能源，用一點，少一點C．來自太陽輻射的能源D．污染環(huán)境的能源(3)煤、石油、天然氣和生物質能資源的能量形成和轉換利用過程基本上是()A．太陽輻射能→化學能→熱能B．太陽輻射能→機械能→電能C．生物質能→電能→化學能→熱能D．太陽輻射能→機械能→化學能答案(1)C(2)C(3)A11．在上海市青少年校外活動營地“東方綠舟”內有一個綠色能源區(qū)，同學們可以在這里做太陽能和風能的研究性實驗．某同學為了測定夏季中午單位面積上、單位時間內獲得的太陽能，制作了一個太陽能集熱裝置，實驗器材有：(a)內壁涂黑的泡沫塑料箱一個，底面積為1m2；(b)盛水塑料袋一個；(c)溫度計一個；(d)玻璃板一塊(約1m(a)(b)(c)(d)假設圖為一斜坡草地，太陽光垂直照射到草地表面，請將上述實驗器材按實驗設計要求畫在下圖中．如果已知水的比熱容c，被水吸收的熱量Q與水的質量m、水溫升高量Δt間的關系是Q＝cmΔt，則為了測定中午單位面積上、單位時間內獲得的太陽能，除了需要測量m、Δt外，還應測量的物理量是________，本實驗會有一定誤差，試寫出一條產生誤差的主要原因：_______________________________________________.答案實驗圖示如下：時間T(或t)產生誤差的主要原因：太陽能沒有全部被水吸收(或水吸收的太陽能還有一部分損失等)12．據《中國環(huán)境報》報道：從一份簡單科技攻關課題研究結果顯示，我國酸雨區(qū)已占國土面積的40%以上，研究結果還表明，我國農業(yè)每年因遭受酸雨而造成的經濟損失高達15億多元．為了有效控制酸雨，目前國務院已批準《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》等法規(guī)．在英國進行的一項研究結果表明：高煙囪可有效地降低地面SO2濃度．在20世紀的60～70年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%，但由于建造高煙囪的結果，地面濃度降低了30%之多．請你從全球環(huán)境保護的角度，分析這種做法是否可??？說明其理由并舉出幾種控制酸雨的有效途徑．答案這種做法不可取．建設高煙囪只能降低地面SO2的濃度，不能從根本上降低大氣中SO2的濃度．控制酸雨的途徑主要有三個：一是對煤、石油等傳統(tǒng)能源進行處理，使其燃燒過程不產生SO2；二是對SO2回收；三是開辟“綠色能源”，主要是氫能源．13．一鍋開水投入了5個糖餡的甜湯圓，隨后又投入了5個肉餡的咸湯圓，甜、咸湯圓在沸水中翻滾，象征著封閉系統(tǒng)進入了一個自發(fā)的過程，隨后，用兩只碗各盛了5個湯圓，每碗湯圓中共有六種可能：①全是甜的②全是咸的③1甜4咸④4甜1咸，這是四種不平衡的宏觀態(tài)⑤2甜3咸