高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十四）熱力學(xué)第二定律 熵—無(wú)序程度的量度 魯科版-3

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十四)熱力學(xué)第二定律熵一無(wú)序程度的量度一、選擇題1(多選)下列說(shuō)法中正確的是()a一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性b一切不違背能量守恒定律的物理過(guò)程都是可以實(shí)現(xiàn)的c由熱力學(xué)第二定律可以判斷物理過(guò)程能否自發(fā)進(jìn)行d一切物理過(guò)程都不可能自發(fā)地進(jìn)行2下列敘述中正確的是（）a對(duì)一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能可能減小b在任何系統(tǒng)中,一切過(guò)程都朝著熵增加的方向進(jìn)行c物體的溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，每個(gè)分子動(dòng)能都增大d根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體3我們絕不會(huì)看到一個(gè)放在水平地面上的物體,靠降低溫度可以把內(nèi)能自

2、發(fā)地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而運(yùn)動(dòng)起來(lái)。其原因是()a這違反了能量守恒定律b在任何條件下內(nèi)能都不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才會(huì)轉(zhuǎn)化成內(nèi)能c機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的d以上說(shuō)法均不正確4在下列四個(gè)過(guò)程中，可能發(fā)生的是(）a某物體從高溫?zé)嵩次?0 kj的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒(méi)有產(chǎn)生任何其他影響b打開(kāi)一高壓密閉容器，容器內(nèi)的氣體自發(fā)流出后又自發(fā)流回該容器里去，恢復(fù)原狀c以引起其他變化為代價(jià)，使低溫物體的溫度更低，高溫物體的溫度更高d兩瓶不同液體自發(fā)地互溶過(guò)程是朝著熵減小的方向進(jìn)行的5.如圖1所示，兩個(gè)相通的容器p、q間裝有閥門(mén)k，p中充滿氣體,q內(nèi)為真空，整個(gè)系統(tǒng)與外界

3、沒(méi)有熱交換，打開(kāi)閥門(mén)后，p中的氣體進(jìn)入q中，最終達(dá)到平衡，則（)圖1a氣體的體積膨脹，內(nèi)能增加b氣體分子勢(shì)能減少,內(nèi)能增加c氣體分子勢(shì)能增加，壓強(qiáng)可能不變dq中氣體不可能自發(fā)地全部退回到p中6(多選）如圖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(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說(shuō)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反熱力學(xué)第一定律d電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律二、非選擇題7如圖3甲、乙、丙所示

4、，質(zhì)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(guān)系？為什么？圖38熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)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(lái)做功，而不引起其他變化。圖4如圖4甲所示是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫(huà)出的示意圖：外界對(duì)制冷機(jī)做功,使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。（1)請(qǐng)你根據(jù)第二種表述完成示意圖乙。(2)根據(jù)你的理解,熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_。答案1選ac由熱力學(xué)第二定律的物理意義知，a、c正確,d錯(cuò)誤。不違背能量守恒定律的物理過(guò)程，如果違背熱力學(xué)第二定律,也是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，

5、故b錯(cuò)誤。2選a根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,a對(duì);在孤立系統(tǒng)中，一切不可逆過(guò)程必然朝著熵增加的方向進(jìn)行,故b錯(cuò)；物體的溫度升高時(shí)，并不是每個(gè)分子動(dòng)能都增大，故c錯(cuò)；熱量可以從低溫物體傳到高溫物體（引起其他變化），d錯(cuò)。3選c此現(xiàn)象說(shuō)明了機(jī)械能和內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的方向性，并不違反能量守恒定律，因此，c正確，a、b、d錯(cuò)誤。4選ca錯(cuò)，違反了熱力學(xué)第二定律；由于自發(fā)過(guò)程的方向性，可知b是錯(cuò)誤的，c正確。液體自發(fā)的互溶過(guò)程是不可逆過(guò)程，必然是朝著熵增加的方向進(jìn)行的,故d錯(cuò)。5選d當(dāng)閥門(mén)k被打開(kāi)，p中氣體進(jìn)入q中,由于q中為真空，且系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，所以氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤。氣體體積增大,溫度不變

6、，壓強(qiáng)減小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤.由熱力學(xué)第二定律可知，q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到p中，所以選項(xiàng)d正確.6選bc熱力學(xué)第一定律適用于所有的熱學(xué)過(guò)程，c正確,d錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知,a錯(cuò)誤，b正確.7解析：s氣s液s固。根據(jù)大量分子熱運(yùn)動(dòng)對(duì)系統(tǒng)無(wú)序程度的影響，熱力學(xué)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(shí)，總是向著無(wú)序程度增加的方向發(fā)展,至少無(wú)序程度不會(huì)減少。也就是說(shuō)，任何一個(gè)系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)，系統(tǒng)的熵要么增加，要么不變，但不會(huì)減少。質(zhì)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(zhuǎn)化,由液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化，所以,氣態(tài)時(shí)的熵最大，其次是液態(tài)，固態(tài)時(shí)的熵最小。答案:s氣s液s固原因見(jiàn)解析8解析：熱機(jī)是能夠從熱源吸收熱量,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。由熱力學(xué)第二定律知熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，即熱機(jī)工作時(shí)必定存在向低溫物體的散熱。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性.答案:（1)示意圖如圖所示。（2)一切與熱