2019-2020年高中物理《10.5熱力學(xué)第二定律的微觀解釋同步練習(xí) 新人教版選修3-3 .doc

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2019-2020年高中物理《10.5熱力學(xué)第二定律的微觀解釋同步練習(xí) 新人教版選修3-3 １．關(guān)于有序和無序下列說法正確的是（ ） A．有序和無序不是絕對(duì)的 B．一個(gè)“宏觀態(tài)”可能對(duì)應(yīng)著許多的“微觀態(tài)” C．一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)著唯一的“微觀態(tài)” D．無序意味著各處一樣、平均、沒有差別 2．根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷，下列說法正確的是（ ） A．內(nèi)能可以自發(fā)的轉(zhuǎn)變成機(jī)械能 B．?dāng)U散的過程完全可逆的 C．火力發(fā)電時(shí)，燃燒物質(zhì)的內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為電能 D．熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體 3．倒一杯熱水，然后加入適當(dāng)?shù)奶呛?，糖?huì)全部溶于水中，但一段時(shí)間后又觀察到杯底部有糖結(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? 4．下列說法正確的是 ( ) A．如果大量分子的集合從A分布進(jìn)入B分布的概率大于從B分布進(jìn)入A分布，則B分布更無序 B．如果大量分子的集合從A分布進(jìn)入B分布的概率大于從B分布進(jìn)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(jìn)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(jìn)入B分布，則該過程是不可逆的 5．一個(gè)密閉的容器內(nèi)有稀薄氣體，在容器上開一個(gè)小口，外部的空氣就會(huì)流入容器，在氣體流入過程中，容器內(nèi)靠近開口處的空氣密度暫時(shí)變得比內(nèi)部大，以下說法正確的是（ ） A．此時(shí)容器內(nèi)氣體處于一個(gè)不平衡狀態(tài)，是一個(gè)最無序的狀態(tài) B．外界的影響破壞了容器內(nèi)氣體的平衡 C．上面事實(shí)說明熱力學(xué)第二定律只適用于封閉系統(tǒng) D．對(duì)一個(gè)開放系統(tǒng)并不一定是最無序的分布 6．下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是（ ） A．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加 B．物體的溫度可以一直降低到絕對(duì)零度 C．任何條件下，熱量都不會(huì)由低溫物體傳遞到高溫物體 D．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 7．關(guān)于熱力學(xué)第二定律的理解下列正確的是（ ） A．宏觀與熱有關(guān)的自發(fā)的物理過程都是不可逆的 B．所有熱過程都是從有序變?yōu)闊o序 C．熵增加原理說明自然的物理過程具有方向性 D．熱運(yùn)動(dòng)是一種最無序的運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能是最無序運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的能量，因此機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，但不可能將內(nèi)能100??全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能 8．下列關(guān)于熱力學(xué)定律的表述正確的是（ ） A．熱力學(xué)零度不可達(dá)到 B．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 C．其數(shù)學(xué)表達(dá)式是△U=Q+W D．能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變 9．1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授與朱棣文等三人，以表彰他們?cè)诩す饫鋮s和捕獲原子的方法上所作出的貢獻(xiàn)。目前已應(yīng)用激光將原子的溫度冷卻到10-12K的數(shù)量級(jí)，已經(jīng)非常接近0K，下列關(guān)于”0K”說法中正確的是 ( ) A．0K即0℃，隨著科學(xué)的發(fā)展是可以達(dá)到的 B．0K即0℃，只能無限接近,但不可能達(dá)到 C．0K即絕對(duì)零度，隨著科學(xué)的發(fā)展是可以達(dá)到的 D．0K即絕對(duì)零度，只能無限接近，但不可能達(dá)到 10．下列所述過程是可逆的，還是不可逆的? 如果是可逆過程請(qǐng)?jiān)冢? ）中打“?” (1) 汽缸與活塞組合中裝有氣體，當(dāng)活塞上沒有外加壓力，活塞與汽缸間沒有摩擦?xí)r。（ ） (2) 上述裝置，當(dāng)活塞上沒有外加壓力，活塞與汽缸上摩擦很大，使氣體緩慢地膨脹時(shí)。（ ） (3) 上述裝置，沒有摩擦，但調(diào)整外加壓力，使氣體能緩慢地膨脹時(shí)。（ ） (4) 在一絕熱容器內(nèi)盛有液體，不停地?cái)噭?dòng)它，使它溫度升高。（ ） (5) 一傳熱的容器內(nèi)盛有液體，容器放在一恒溫的大水池內(nèi)，液體不停地?cái)噭?dòng)，可保持溫度不變。（ ） (6) 在一絕熱容器內(nèi)，不同種類的液體進(jìn)行混合。（ ） (7) 在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的氦氣進(jìn)行混合。（ ） 11．根據(jù)熱力學(xué)定律可知，下列說法中正確的是（ ） A．“永動(dòng)機(jī)”是可能制成的 B．一切宏觀熱力學(xué)過程都具有方向性 C．關(guān)于自然過程的方向性可以這樣表：即在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小 D．熱力學(xué)第二定律與能量守恒定律是相互矛盾的 12．下列關(guān)于熱現(xiàn)象的論述中，正確的是（ ） A．給自行車車輪打氣時(shí)，要克服空氣分子間的斥力來壓活塞 B．布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度的高低無關(guān) C．隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物體的溫度可以降低到絕對(duì)零度 D．熱機(jī)的效率不可能提高到100%，因?yàn)樗`背熱力學(xué)第二定律 13．下列說法正確的是（ ） A．熱力學(xué)第二定律只在一定前提條件下才能成立 B．熱力學(xué)第二定律揭示了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．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性 D．熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與宏觀過程的方向性 14．下列說法正確的是（ ） A．與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程是有方向性的 B．與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程是熵增加的過程 C．氣體擴(kuò)散現(xiàn)象向著無序性增加的方向進(jìn)行,是可逆過程 D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程是系統(tǒng)的熵增加的過程 15．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．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)宏觀狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的微觀狀態(tài)越多，越是無序，熵值越大 D．出現(xiàn)概率越大的宏觀狀態(tài)，熵值越大 16．下列說法中正確的是（ ） A．在絕對(duì)零度附近所有分子都將停止運(yùn)動(dòng) B．在自然條件下，熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體 C．熱力學(xué)溫度每一度的大小跟攝氏溫度的每一度大小相同 D．隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物體的溫度可以降低到絕對(duì)零度 17．關(guān)于熱力學(xué)第二定律有一下四種說法：①熱力學(xué)第二定律使我們認(rèn)識(shí)到：自然界中進(jìn)行的一切宏觀過程都具有方向性，是不可逆的；②熱力學(xué)第二定律使我們認(rèn)識(shí)到：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的； ③熱力學(xué)第二定律使我們認(rèn)識(shí)到：熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體；④第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律和熱力學(xué)第二定律，因此不可能制成。上述說法中正確的是 ( ) A．② B．②③ C．①④ D．①③④ 18．（1）在一套二居室的單元中，放一只蜜蜂，這只蜜蜂出現(xiàn)在左房間的幾率是多少？ （2）放四只蜜蜂，四只蜜蜂都出現(xiàn)在左房間、三只蜜蜂都出現(xiàn)在左房間、二只蜜蜂都出現(xiàn)在左房間的幾率各是多少？ （3）在上面的情況下請(qǐng)找出哪一種分布是最無序的分布？你需要多少只蜜蜂才能說“最無序的分布將是最持久的平衡”？ 19．一絕熱容器被隔板分為體積相等的兩部分，一邊是n mol的空氣，一邊為真空。突然將隔板抽掉，氣體向真空自由膨脹，最后充滿整個(gè)容器，如圖所示。求封閉系統(tǒng)在此過程中：（1）初、末狀態(tài)的熵； （2）熵的變化。(阿伏伽德羅常數(shù)為NA) 提示：系統(tǒng)的一個(gè)宏觀態(tài)對(duì)應(yīng)的微觀態(tài)的數(shù)目越大，出現(xiàn)的概率就越大。例如，考慮容器中某一個(gè)分子的情況，膨脹后在整個(gè)容器中的概率為Ω＝1，在左、右兩側(cè)的概率為Ω＝1/2；第二個(gè)分子的概率和第一個(gè)分子的分布一樣，所以兩個(gè)分子都在左邊的概率為Ω＝（1/2）2；加入第三個(gè)分子算，它單獨(dú)在左的概率也為Ω＝1/2，三個(gè)分子都在左側(cè)的概率分布為Ω＝（1/2）3；所以四個(gè)分子都在左側(cè)的概率分布為Ω＝（1/2）4，以此類推，系統(tǒng)中有N個(gè)分子，所有分子都在左邊的概率為Ω＝（1/2）N 第19題