2019-2020年高中物理课时跟踪检测十四热力学第二定律熵-无序程度的量度鲁科版.doc

2019-2020年高中物理课时跟踪检测十四热力学第二定律熵-无序程度的量度鲁科版一、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不可能达到100%，即热机工作时必定存在向低温物体的散热。热力学第二定律的实质是一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。答案：(1)示意图如图所示。(2)一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性