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PAGE第5頁共5頁課時跟蹤檢測(十)熱力學(xué)第二定律熵——系統(tǒng)無序程度的量度A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1.(多選)關(guān)于自然過程中的方向性,下列說法正確的是()A.摩擦生熱的過程是可逆的B.凡是符合能量守恒定律的過程一般都是可逆的C.實際的宏觀自發(fā)過程都具有“單向性”或“不可逆性”D.氣體的自由膨脹是不可逆過程解析:選CD機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性,所以摩擦生熱的過程是不可逆的,故A錯誤;實際的宏觀自發(fā)過程都符合能量守恒定律,具有“單向性”或“不可逆性”,故B錯誤,C正確;氣體自由膨脹的過程具有方向性,是不可逆過程,故D正確。2.(多選)下列關(guān)于熵的說法正確的是()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”,也就是越有序解析:選AD熵是系統(tǒng)無序程度的量度,熵值越大,意味著系統(tǒng)無序程度越高;熵值越小,意味著系統(tǒng)越有序。故A、D兩項正確。3.我們絕不會看到:一個放在水平地面上的物體,靠降低溫度,可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能,使這個物體運動起來,其原因是()A.違反了能量守恒定律B.在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機械能,只有機械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性,內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能是有條件的D.以上說法均不正確解析:選C機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化,必須通過做功來實現(xiàn),故C正確。4.下列說法中正確的有()A.第二類永動機和第一類永動機一樣,都違背了能量守恒定律,因此不可能制成B.根據(jù)能量守恒定律,經(jīng)過不斷的技術(shù)改造,熱機的效率可以達到100%C.因為能量守恒,所以“能源危機”是不可能真正出現(xiàn)的D.自然界中的能量是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,因此要節(jié)約能源解析:選D第一類永動機違背了熱力學(xué)第一定律,第二類永動機違背了熱力學(xué)第二定律,A錯誤;熱機的效率永遠小于100%,因為要向低溫?zé)嵩瓷?,B錯誤;雖然能量守恒,但可利用的能量越來越少,因此要節(jié)約能源,C錯誤,D正確。5.低碳生活是一種綠色而又環(huán)保的新型生活方式,日常生活注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、節(jié)水,從點滴做起,保護環(huán)境,保護地球。下列關(guān)于能源與能量的理解正確的是()A.能量是守恒的,沒有必要提倡節(jié)約能源B.能量耗散表明自然界的能量在利用過程中正在不斷地消失C.自然界中石油、煤炭等能源取之不盡,用之不竭,只需不斷開發(fā)D.人類應(yīng)積極開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能、潮汐能等能再生的新能源解析:選D在能源的利用過程中,雖然能量在數(shù)量上并未減少,但可利用率越來越小,故仍需節(jié)約能源,故A錯誤;能量退降表明自然界的能量在轉(zhuǎn)化的過程中可利用率越來越小,但總量不會減小,故B錯誤;自然界中石油、煤炭指的是億萬年前的大量生物經(jīng)過地殼變化,被埋藏在地下,受地層壓力和溫度的影響,緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì),在短時間內(nèi)不能再生,是不可再生能源,故C錯誤;太陽能、風(fēng)能等是可再生能源,人類應(yīng)多開發(fā)與利用,故D正確。6.(多選)電冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳給溫度較高的外界空氣,這說明了()A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體B.在一定條件下,熱量可以從低溫物體傳給高溫物體C.熱量的傳導(dǎo)過程不具有方向性D.在自發(fā)的條件下熱量的傳導(dǎo)過程具有方向性解析:選BD一切自發(fā)過程都有方向性,如熱傳導(dǎo),熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體;又如擴散,氣體總是自發(fā)地由密度大的地方向密度小的地方擴散。如果在外界幫助下氣體可以由密度小的地方向密度大的地方擴散,熱量可以從低溫物體傳向高溫物體,電冰箱就是借助外界做功把熱量從低溫物體——冷凍食品傳向高溫物體——外界的大氣。故B、D正確,A、C錯誤。7.(2022·廣東高考)利用空調(diào)將熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外環(huán)境,這個過程________(選填“是”或“不是”)自發(fā)過程。該過程空調(diào)消耗了電能,空調(diào)排放到室外環(huán)境的熱量__________(選填“大于”“等于”或“小于”)從室內(nèi)吸收的熱量。解析:利用空調(diào)將熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外環(huán)境,需要空調(diào)的壓縮機工作,不是自發(fā)過程;由于該過程消耗了電能,產(chǎn)生了電熱的空調(diào)排放到室外環(huán)境的熱量應(yīng)等于電熱加上從室內(nèi)吸收的熱量,即空調(diào)排放到室外環(huán)境的熱量大于從室內(nèi)吸收的熱量。答案:不是大于8.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,如圖所示,電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。這一實驗是否違背熱力學(xué)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(zhuǎn)化情況。解析:溫差發(fā)電現(xiàn)象中產(chǎn)生了電能是因為熱水中的內(nèi)能減少,一部分轉(zhuǎn)化為電能,一部分傳遞給冷水,不違背熱力學(xué)第二定律。答案:不違背熱水溫度降低,冷水溫度升高。熱水的內(nèi)能一部分轉(zhuǎn)化為電能,一部分傳遞給冷水。B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9.(多選)以一副撲克牌為例,下列關(guān)于有序和無序的認識正確的是()A.按黑桃、紅桃、梅花、方塊的順序,而且從大到小將撲克牌排列,撲克牌這時是有序的B.按黑桃、紅桃、梅花、方塊的順序,而且從大到小將撲克牌排列,撲克牌這時是無序的C.將撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分,撲克牌是無序的,每部分內(nèi)部是有序的D.將撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分,撲克脾是有序的,每部分內(nèi)部是無序的解析:選ADA、B項中撲克牌的排列是有確定規(guī)則的,是有序的,A正確,B錯誤;將撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分,是有確定規(guī)則的,是有序的,每部分內(nèi)部的排列是沒有規(guī)則的,是無序的,C錯誤,D正確。10.用隔板將一絕熱容器隔成A和B兩部分,A中盛有一定質(zhì)量的理想氣體,B為真空(如圖甲所示)?,F(xiàn)把隔板抽去,A中的氣體自動充滿整個容器(如圖乙所示),這個過程稱為氣體的自由膨脹。下列說法正確的是()A.自由膨脹過程中,氣體分子只做定向運動B.自由膨脹前后,氣體的壓強不變C.自由膨脹前后,氣體的溫度不變D.容器中的氣體在足夠長的時間內(nèi),能全部自動回到A部分解析:選C氣體分子永不停息地做無規(guī)則運動,故A項錯誤;氣體自由膨脹,氣體對外不做功,容器絕熱,其熱傳遞的能量為零,可知氣體內(nèi)能不變,溫度不變,但由于體積增大,壓強減小,故B項錯誤,C項正確;由于涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都有方向性,狀態(tài)總是自發(fā)從有序向無序變化,故D項錯誤。11.某校中學(xué)生參加某電視臺“異想天開”節(jié)目的活動,他們提出了下列四個設(shè)想方案,從理論上講可行的是()A.制作一個裝置從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響B(tài).制作一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對零度以下C.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶D.將房屋頂蓋上太陽能板,可直接用太陽能來解決照明和熱水問題解析:選D根據(jù)熱力學(xué)第二定律知,在不產(chǎn)生其他影響時,內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能,因此從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實現(xiàn)的,選項A錯誤;絕對零度是溫度的極值,是不能達到的,選項B錯誤;有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離,選項C錯誤;可以有效利用太陽能進行發(fā)電和加熱,選項D正確。12.(多選)關(guān)于第二類永動機,下列說法中正確的是()A.沒有冷凝器,只有單一的熱源,能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做功,而不引起其他變化的熱機叫作第二類永動機B.第二類永動機違背了能量守恒定律,所以不可能制成C.第二類永動機不可能制成,說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能D.第二類永動機不可能制成,說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能,同時不引起其他變化解析:選AD由第二類永動機的表述知A正確;第二類永動機雖然不違背能量守恒定律但違背了熱力學(xué)第二定律,是不可能制成的,故B錯誤;機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能,同時不引起其他變化,故D正確,C錯誤。13.熱力學(xué)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。如圖甲所示是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖:外界對制冷機做功,使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體
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