2013-2014高中物理 5.4 熵-無序程度的量度同步練習 魯科版選修.doc

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【創(chuàng)新設計】2013-2014高中物理 5.4 熵無序程度的量度同步練習 魯科版選修3-3知識點一有序和無序1下列關于氣體在真空中的擴散規(guī)律的敘述中正確的是 ()A氣體分子數(shù)越小，擴散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大B氣體分子數(shù)越大，擴散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大C擴散到真空容器中的分子在整個容器中分布越均勻，其宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)數(shù)目越大D氣體向真空中擴散時，總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行解析由熱力學第二定律的微觀解釋“一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大方向進行”和熵的概念可知，A、C、D正確答案ACD2已知一個系統(tǒng)的兩個宏觀態(tài)甲、乙，及對應微觀態(tài)的個數(shù)分別為較少、較多，則下列關于對兩個宏觀態(tài)的描述及過程自發(fā)的可能方向的說法中正確的是()A甲比較有序，乙比較無序，甲乙B甲比較無序，乙比較有序，甲乙C甲比較有序，乙比較無序，乙甲D甲比較無序，乙比較有序，乙甲解析一個宏觀態(tài)對應微觀態(tài)的多少標志了宏觀態(tài)的無序程度，從中還可以推知系統(tǒng)自發(fā)的方向，微觀態(tài)數(shù)目越多，表示越無序，一切自然過程總沿著無序性增大的方向進行，A對，B、C、D錯答案A3下列說法中正確的是 ()A一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是不可逆的B一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運動無序程度增大的方向進行C一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是可逆的D一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運動有序程度增大的方向進行答案AB知識點二熵增加原理4下列說法正確的是 ()A與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程有些是可逆的B一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運動無序程度增大的方向進行C由于液態(tài)水的分子無序度比冰高，故結冰過程違反熵增加原理D學習過程是人認識結構從無序到有序的過程，它違反了熱力學第二定律答案B5下列關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，分子熱運動的平均速率不變，則無序 程度不變B晶體熔化時，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^為無序排列，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對答案BD6如圖541所示，將一滴紅墨水滴入一杯清水中，紅墨水會逐漸擴散到整體水中，呈均勻分布狀態(tài)，試說明這個過程中熵的變化情況紅墨水的擴散圖541答案在這個過程中系統(tǒng)的熵增加擴散前，紅墨水和清水區(qū)分分明，較有序；后來，整杯水的顏色變得均勻后，打破了原來的有序分布，無序程度增大因此，擴散后系統(tǒng)的熵增加7下列關于熱力學第二定律微觀意義的說法正確的是()A從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律B一切自然過程總是沿著分子熱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在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小解析從熱力學第二定律的微觀本質(zhì)看，一切自然過程總是沿著大量分子熱運動無序程度增大的方向進行，我們知道熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，A對任何自然過程總是朝著無序程度增大的方向進行，也就是熵增加的方向進行，則D對答案AD8關于第二類永動機，下列說法正確的是 ()A它既不違反熱力學第一定律，也不違反熱力學第二定律B它既違反了熱力學第一定律，也違反了熱力學第二定律C它不違反熱力學第一定律，只違反熱力學第二定律D它只違反熱力學第一定律，不違反熱力學第二定律解析第二類永動機不違反熱力學第一定律，只違反熱力學第二定律答案C9下面關于熵的說法中錯誤的是 ()A熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運動無序性的量度B在自然過程中一個孤立系統(tǒng)的熵總是增加或不變的C熱力學第二定律也叫做熵減小原理D熵值越大代表著越無序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，這就是熱力學第二定律的微觀意義系統(tǒng)的熱力學過程就是大量分子向無序程度增大的狀態(tài)變化的過程自然過程的方向性可以表述為：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵值不會減小，因此熱力學第二定律又稱為熵增加原理因此A、B、D說法正確，C說法錯誤答案C10同室四人各寫一張賀卡，先集中起來，然后每人從中拿出一張別人送出的賀卡，同四張賀卡的不同分配方式有 ()A6種 B9種 C11種 D23種解析將同室四人分別記為A、B、C、D.由題意知某人取卡的情況有3種，據(jù)此將此卡的不同分配方式分為三類，對于每一類，其他人依次取卡分步進行我們用圖表示如下：所以共有9種不同的分配方式答案B11(1)從6臺原裝計算機和5臺組裝計算機中任意選取4臺，其中原裝和組裝各2臺的概率是_(2)a、b兩個分子分配在容器A，B里共有_個微觀態(tài)，每個微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為_那么N個分子分配在l個容器中，共有_個微觀態(tài)，每個微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為_解析(1)從6臺原裝和5臺組裝計算機中任意選取4臺，共有C61C53C62C52C63C51C64C54種選法，其中各占2臺的選法有C62C52種，則概率為.(2)將A，B容器看作一個孤立系統(tǒng)，則每種分配情況可看作一個微觀態(tài)，如下表：A容器0ababB容器ab0ba那么共有4個微觀態(tài)，且出現(xiàn)微觀態(tài)的幾率為，依次推廣，可知N個分子在l個容器中共有l(wèi)N個微觀態(tài)，每種微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為.答案(1)(2)4lN12如圖542所示，質(zhì)量、溫度相同的水，分別處于氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種狀態(tài)下，它們的熵的大小有什么關系？為什么？,圖542解析根據(jù)大量分子運動對系統(tǒng)無序程度的影響，熱力學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，系統(tǒng)的熵要么增加，要么不變，但不會減小質(zhì)量相同、溫度相同的水，可以由固態(tài)自發(fā)地向液態(tài)、氣態(tài)轉化，所以，氣態(tài)時的熵最大，其次是液態(tài)，固態(tài)時的熵最小答案見解析