第4章 4.3　熱力學(xué)第二定律+4.4　描述無(wú)序程度的物理量 學(xué)業(yè)分層測(cè)試

1、.學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)十三建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1以下關(guān)于熵的有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的量度B在自然過(guò)程中熵總是增加的C熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理D熵值越大表示系統(tǒng)越無(wú)序E熵值越小表示系統(tǒng)越無(wú)序【解析】根據(jù)熵的定義知A正確；從熵的意義上說(shuō)，系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)總是向著熵增加的方向開展，B正確；熱力學(xué)第二定律也叫熵增加原理，C錯(cuò)；熵越大，系統(tǒng)越混亂，無(wú)序程度越大，D正確，E錯(cuò)誤【答案】ABD2以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體B熱量不能從低溫物體傳到高溫物體C熱傳導(dǎo)是有方向性的D氣體向真空中膨脹的過(guò)程是有方向性的E氣體向真空中膨脹的過(guò)程是可逆的【解析】假如是

2、自發(fā)的過(guò)程，熱量只能從高溫物體傳到低溫物體，但這并不是說(shuō)熱量不能從低溫物體傳到高溫物體，只是不能自發(fā)地進(jìn)展，在外界條件的幫助下，熱量也能從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng)A、C對(duì)，B錯(cuò)；氣體向真空中膨脹的過(guò)程是不可逆的，具有方向性，選項(xiàng)D對(duì)，E錯(cuò)【答案】ACD3以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A熱傳導(dǎo)過(guò)程是有方向性的，因此兩個(gè)溫度不同的物體接觸時(shí)，熱量一定是從高溫物體傳給低溫物體的B熱傳導(dǎo)過(guò)程是不可逆的C兩個(gè)不同的物體接觸時(shí)熱量會(huì)自發(fā)地從內(nèi)能多的物體傳向內(nèi)能少的物體D電冰箱制冷是因?yàn)殡姳渥园l(fā)地將內(nèi)部熱量傳給外界E熱量從低溫物體傳給高溫物體必須借助外界的幫助【解析】熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳遞給低溫物體，熱量從

3、低溫物體傳遞給高溫物體要引起其他變化，A、B、E選項(xiàng)正確【答案】ABE4以下表達(dá)和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的選項(xiàng)是A第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`犯了能量守恒定律B能量耗散過(guò)程中能量是守恒的C電冰箱的制冷系統(tǒng)可以不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，違犯了熱力學(xué)第二定律D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(guò)程具有方向性E物體從單一熱源吸收的熱量在不引起其他變化的情況下可全部用于做功【解析】第一類永動(dòng)機(jī)是指不消耗能量卻可以不斷對(duì)外做功的機(jī)器，違犯了能量守恒定律，A正確；能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出宏觀過(guò)程具有方向性，且能量是守恒的，故B、D正確；電冰箱在電機(jī)做功的情況下，不斷把冰箱內(nèi)的熱

4、量傳到外界，沒有違犯熱力學(xué)第二定律，C錯(cuò)誤；物體從單一熱源吸收的熱量不可全部用于做功，因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性，盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化，E錯(cuò)誤【答案】ABD5以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35500044】A一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性B一切不違犯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)展D一切物理過(guò)程都不可能自發(fā)地進(jìn)展E有的物理過(guò)程可以自發(fā)地進(jìn)展【解析】由熱力學(xué)第二定律的物理意義知，A、C、E正確，D錯(cuò)誤；不違犯能量守恒定律的物理過(guò)程，假如違犯熱力學(xué)第二定律，也是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的

5、，故B錯(cuò)誤【答案】ACE6以下宏觀過(guò)程能用熱力學(xué)第二定律解釋的是A大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間大米、小米不會(huì)自動(dòng)分開B將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會(huì)均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，墨水和清水不會(huì)自動(dòng)分開C冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會(huì)由內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而動(dòng)起來(lái)D隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會(huì)使汽車熱機(jī)的效率到達(dá)100%E杯子摔碎而不能復(fù)原【解析】熱力學(xué)第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程的方向性的規(guī)律，A、E不屬于熱現(xiàn)象，故A、E錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知B、C、D正確【答案】BCD7用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，接觸點(diǎn)1插在熱水中

6、，接觸點(diǎn)2插在冷水中，如圖4­3­2所示，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象這一實(shí)驗(yàn)是否違背熱力學(xué)第二定律？熱水和冷水的溫度是否會(huì)發(fā)生變化？簡(jiǎn)述這一過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化情況圖4­3­2【解析】溫差發(fā)電現(xiàn)象中產(chǎn)生了電能是因?yàn)闊崴膬?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，冷水溫度升高將熱水的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，另一部分釋放到低溫?zé)嵩蠢渌?炎炎夏日，兩位同學(xué)在充滿涼意的空調(diào)室內(nèi)，就空調(diào)機(jī)的工作過(guò)程是否遵循熱力學(xué)第二定律的問(wèn)題發(fā)生了爭(zhēng)論一位同學(xué)說(shuō)：空調(diào)機(jī)工作時(shí)，不斷地把熱量從室內(nèi)傳到室外，即從低溫物體傳到高

7、溫物體，可見它并不遵循熱力學(xué)第二定律另一位同學(xué)說(shuō)：熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)系統(tǒng)的普遍規(guī)律，空調(diào)機(jī)的工作過(guò)程不可能違背它兩人各執(zhí)一詞，都無(wú)法使對(duì)方信服請(qǐng)你對(duì)他們的論點(diǎn)作出評(píng)論【答案】壓縮機(jī)是空調(diào)機(jī)的“心臟，它消耗電能對(duì)來(lái)自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽做功，使它變成高溫高壓的蒸汽然后這些高溫高壓的蒸汽來(lái)到冷凝器，向外界高溫的環(huán)境放熱，同時(shí)自身被冷卻而凝成低溫高壓的液體這些低溫高壓的液體制冷劑由過(guò)濾器濾掉水分和雜質(zhì)，進(jìn)入毛細(xì)管，經(jīng)節(jié)流閥膨脹，變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，隨后進(jìn)入空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)器在蒸發(fā)器內(nèi)，這些低溫低壓的液態(tài)制冷劑在低壓條件下迅速汽化，從外界空調(diào)機(jī)內(nèi)吸收熱量，使空調(diào)機(jī)的溫度降低這樣就完成了一個(gè)制冷循環(huán)由此可

8、見乙同學(xué)的論點(diǎn)正確才能提升9以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的B從熱庫(kù)吸收的熱量全部變成功是可能的C熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置D沒有任何漏氣和摩擦?xí)r，熱機(jī)的效率×100%100%E第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成可以作為熱力學(xué)第二定律的一種表述【解析】機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，A錯(cuò)誤；從熱庫(kù)吸收的熱量全部變成功也是可能的，只是會(huì)引起其他變化，B正確；熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，C正確；熱機(jī)工作過(guò)程中，必定要放出部分熱量，熱機(jī)用于做機(jī)械功的熱量一定小于它從高溫?zé)釒?kù)那里吸收的熱量即使沒有任何漏氣和摩擦?xí)r，熱機(jī)的效率也不可能到達(dá)100%，D錯(cuò)誤；任何一類宏觀自然過(guò)程進(jìn)

9、展方向的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述，故E正確【答案】BCE10以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35500045】A根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體B能量耗散說(shuō)明能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中具有方向性C當(dāng)分子間的間隔 增大時(shí)，分子間的引力增大、斥力減小D溫度是描繪熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)到達(dá)熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)溫度一樣E第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，說(shuō)明機(jī)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(jī)械能同時(shí)又不引起其他變化【解析】熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；耗散掉的能量不能再重新搜集起來(lái)加以利用，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，選項(xiàng)B正確；當(dāng)分子間的

10、間隔 增大時(shí)，分子間的引力和斥力均要減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度是描繪熱運(yùn)動(dòng)的物理量，是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否到達(dá)熱平衡狀態(tài)的物理量，所以當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)到達(dá)熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度一樣，選項(xiàng)D正確；由熱力學(xué)第二定律可知，選項(xiàng)E正確【答案】BDE11如圖4­3­3甲、乙、丙所示，質(zhì)量、溫度一樣的水，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？甲乙 丙圖4­3­3【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)序程度增加的方向開展，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、溫度一樣的水，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固原因見解析12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(lái)做功，而不引起其他變化圖4­3­4a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(duì)制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體請(qǐng)你根據(jù)第二種表