鲁科版选修33 热力学第二定律　熵—无序程度的量度 第1课时 作业.doc

课时跟踪检测(十四)热力学第二定律熵一无序程度的量度一、选择题1(多选)下列说法中正确的是()a一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性b一切不违背能量守恒定律的物理过程都是可以实现的c由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行d一切物理过程都不可能自发地进行2下列叙述中正确的是()a对一定质量的气体加热，其内能可能减小b在任何系统中，一切过程都朝着熵增加的方向进行c物体的温度升高，分子热运动变得剧烈，每个分子动能都增大d根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体3我们绝不会看到一个放在水平地面上的物体，靠降低温度可以把内能自发地转化为动能而运动起来。其原因是()a这违反了能量守恒定律b在任何条件下内能都不可能转化成机械能，只有机械能才会转化成内能c机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的d以上说法均不正确4在下列四个过程中，可能发生的是()a某物体从高温热源吸收20 kj的热量，全部转化为机械能，而没有产生任何其他影响b打开一高压密闭容器，容器内的气体自发流出后又自发流回该容器里去，恢复原状c以引起其他变化为代价，使低温物体的温度更低，高温物体的温度更高d两瓶不同液体自发地互溶过程是朝着熵减小的方向进行的5.如图1所示，两个相通的容器p、q间装有阀门k，p中充满气体，q内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开阀门后，p中的气体进入q中，最终达到平衡，则()图1a气体的体积膨胀，内能增加b气体分子势能减少，内能增加c气体分子势能增加，压强可能不变dq中气体不可能自发地全部退回到p中6(多选)如图2为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是()图2a热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外b电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能c电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律d电冰箱的工作原理违反热力学第一定律二、非选择题7如图3甲、乙、丙所示，质量、温度相同的水，分别处于固态、液态和气态三种状态下，它们的熵的大小有什么关系？为什么？图38热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图4如图4甲所示是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。(1)请你根据第二种表述完成示意图乙。(2)根据你的理解，热力学第二定律的实质是_。答案1选ac由热力学第二定律的物理意义知，a、c正确，d错误。不违背能量守恒定律的物理过程，如果违背热力学第二定律，也是无法实现的，故b错误。2选a根据热力学第一定律可知，a对；在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行，故b错；物体的温度升高时，并不是每个分子动能都增大，故c错；热量可以从低温物体传到高温物体(引起其他变化)，d错。3选c此现象说明了机械能和内能之间转化的方向性，并不违反能量守恒定律，因此，c正确，a、b、d错误。4选ca错，违反了热力学第二定律；由于自发过程的方向性，可知b是错误的，c正确。液体自发的互溶过程是不可逆过程，必然是朝着熵增加的方向进行的，故d错。5选d当阀门k被打开，p中气体进入q中，由于q中为真空，且系统与外界没有热交换，所以气体内能不变，选项a、b错误。气体体积增大，温度不变，压强减小，选项c错误。由热力学第二定律可知，q中气体不可能自发地全部退回到p中，所以选项d正确。6选bc热力学第一定律适用于所有的热学过程，c正确，d错误；由热力学第二定律可知，a错误，b正确。7解析：s气s液s固。根据大量分子热运动对系统无序程度的影响，热力学第二定律又有一种表述：由大量分子组成的系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少。也就是说，任何一个系统自发变化时，系统的熵要么增加，要么不变，但不会减少。质量、温度相同的水，可以由固态自发地向液态、气态转化，由液态向气态转化，所以，气态时的熵最大，其次是液态，固态时的熵最小。答案：s气s液s固原因见解析8解析：热机是能够从热源吸收热量，把内能转化为机械能的装置。由热力学第二定律知热机的效率