3.4熵—系统无程序的度量 同步训练（Word版含答案）

3.4熵——系统无程序的度量
一、选择题（共14题）
1．关于能源的开发和节约，你认为下列哪些观点是错误的（　　）
A．常规能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发和利用，必须要同时考虑其对环境的影响
D．通过核聚变利用核能是目前开发新能源的一种新途径
2．太阳表面温度高达6000℃，内部不断进行核聚变反应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量.据估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球所有矿物燃料能量的总和.太阳能通过四个渠道被人类利用（转化和储存），这四个渠道是：①被植物、微生物吸收；②使大气和水升腾循环；③被海洋吸收；④被直接利用.你认为以下能源中不是由太阳能转化的是（ ）.
A．煤 B．石油 C．天然气 D．核能
3．在合理节约能源的同时，还要大力开发新能源，下列能源中不属于新能源的是（　　）
A．天然气 B．核能 C．太阳能 D．地热能
4．关于能量和能源，下列说法中正确的是
A．化石能源是清洁能源；水能是可再生能源
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减小，但能量品质降低了
5．下列说法正确的是(　　)
A．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力
B．物体的内能是物体中所有分子热运动动能之和
C．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源
D．热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能，而不引起其他变化
6．下列说法正确的是 ( )
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．热量只能从高温物体向低温物体传递
C．气体自由膨胀的过程是可逆的
D．目前，人类消耗的能量主要来自常规能源
7．下列叙述中不是以发展新能源为目的的是
A．降低长途运输中能源使用的成本
B．解决能源短缺的问题
C．增加对化石燃料的开采
D．减少环境问题
8．关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．一次能源是可再生能源 B．二次能源是可再生能源
C．煤、石油、天然气属于新能源 D．太阳能、核能属于新能源
9．下列说法正确的是（　　）
A．第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不能凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从一种形式转化为另一种形式
B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性
C．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的
D．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能
10．如图所示为单库双向潮汐电站的示意图，在海湾建一双拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库，其中a、b、c、d为水闸.利用潮汐造成的坝内外水位差，引导高水位的海水通过水轮发电机，使发电机发电.涨、落潮时要得到如图所示的海水流向，则应该（）.
A．涨潮时a、c打开，b、d关闭；退潮时a、c关闭，b、d打开
B．涨潮时a、d打开，b、c关闭；退潮时a、d关闭，b、c打开
C．涨潮时b、d打开，a、c关闭；退潮时b、d关闭，a、c打开
D．涨潮时b、c打开，a、d关闭；退潮时b、c关闭，a、d打开
11．下列说法正确的是（　　）
A．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的
B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性
C．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能
D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律
12．下列说法正确的是（　　）
A．当分子间相互作用力为零时分子势能最大
B．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D．热量既能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体
E．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
13．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用
C．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D．能量耗散过程从能量转化的角度反映了自然界中的宏观过程具有方向性
14．以下说法正确的是　　
A．物体中大量分子运动速率的分布服从统计规律
B．用气筒的活塞压缩气体很费力，说明气体分子间有斥力
C．能源就是能量，是不会减少的
D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则分子势能先减小后增大
二、填空题
15．石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是______能源，而______是可再生能源。
16．石油、电能、地热能、天然气中属于新能源的是_____，属于二次能源的是_____。
17．如图所示是我国研制的某型号风力发电机的功率-风速曲线.从图中可以知道：
（1）当风速达到______后，功率不再随风速的增大而增大。
（2）在风速为7~12m/s范围内，功率P与风速v的函数关系式可近似地用一次函数来表示，其表达式为______________.
三、综合题
18．有一座城市，经常受到大风和风沙的侵扰．为了合理使用新能源，计划建造风能发电站或太阳能发电站．请用物理学知识，指出建造哪种类型的发电站更合适，并请说明理由．
19．请你估算一下，一辆汽车每行驶消耗的能量相当于一个家庭多少天的用电量？怎样才能更有效地节约能量？参考数据：小汽车的“耗油量”约，汽油的热值为，电视机功率约，电灯功率约，洗衣机功率约。
20．日常生活中有许多现象都是无序程度增大的过程，请列举几种。
21．请你调查一下：本地已用上与哪些新能源？它们在所用能源中占了多大的比例？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
常规能源是有限的的，需要节制，能量虽然守恒，但能量耗散导致能量的品质降低，从便于利用的能源变成不便于利用的能源，也往往对环境产生破坏，从而应开发新型的清洁型的能源，例如通过核聚变利用核能是目前开发新能源的一种新途径，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
煤、石油、天然气均属于石化能源，来源于太阳能，核能不是来自太阳能，而是来自原子核。
A. 煤与分析不符，故A错误。
B. 石油与分析不符，故B错误。
C. 天然气与分析不符，故C错误。
D. 核能与分析相符，故D正确。
3．A
【详解】
A．天然气在不久之后就将不复存在，属于常规能源，不属于新能源，故A错；
B．核能属于新能源，故B对；
C．太阳能属于新能源，故C对；
D．地热能属于新能源，故D对。
题意选不属于新能源的答案，故选A。
4．D
【详解】
A．化石能源不是清洁能源；水能是可再生能源，选项A错误；
B．人类在不断地开发和利用新能源，但是能量是不可以被创造的，选项B错误；
C．在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但是能源的品质再降低，所以还需要节约能源，选项C错误；
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减小，但能量品质降低了，选项D正确.
故选D。
5．D
【详解】
A．当两个分子间距离小于平衡距离时，分子间的作用力的合力表现为斥力，故A错误；
B．物体内能是物体内所有分子的动能和分子势能总和，故B错误；
C．核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等不属于常规能源，故C错误；
D．根据热力学第二定律，热机不可能将从单独一个热源吸收的热量全部转化为机械能，而不引起其他变化，故D正确；
故选D．
6．D
【详解】
A．根据热力学第一定律，△E=W+Q，物体的内能的变化与外界做功和物体的吸收热量有关，物体吸收热量，同时物体对外做功，物体的内能可能减小，温度可能降低．故A错误；
B．热量也能由低温物体传递到高温物体，但此过程会引起其他的变化．故B错误；
C．气体自由膨胀的过程是不可逆的，选项C错误；
D．目前，人类消耗的能量主要来自常规能源，例如煤、石油等，选项D正确；
故选D.
7．C
【详解】
试题分析：我国目前在能源应用上坚持的原则是，节约能源，开发新能源，同时要保护好环境，所以增加对化石燃料的开采不是以发展新能源为目的的，选C．
8．D
【详解】
A、可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，一次能源并不一定都是可再生能源，比如煤是一次能源，但属于不可再生能源，A错误；
B、并不是所有的二次能源都是可再生能源，故B错误；
C、煤、石油、天然气属于不可再生能源，而像太阳能、风能、核能、地热能、氢能等属于新能源．故C错误，D正确；
故选D．
9．B
【详解】
A．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，选项A错误；
B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都貝有方向性，选项B正确；
C．能量虽然守恒，但有些能量耗散以后就将不能再利用，故要节约能源，C错误；
D．静摩擦力做功，没有机械能转化为内能，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
涨潮时，海洋水位高，水库水位低，为了得到如图所示的海水流向，a、d打开，b、c关闭；退潮时，海洋水位低，水库水位高，为了得到如图所示的海水流向，a、d关闭，b、c打开。
A.涨潮时a、c打开，b、d关闭；退潮时a、c关闭，b、d打开与分析不符，故A错误。
B.涨潮时a、d打开，b、c关闭；退潮时a、d关闭，b、c打开与分析相符，故B正确。
C.涨潮时b、d打开，a、c关闭；退潮时b、d关闭，a、c打开与分析不符，故C错误。
D.涨潮时b、c打开，a、d关闭；退潮时b、c关闭，a、d打开与分析不符，故D错误。
11．B
【详解】
A．能量虽然是守恒的，总量不变，但是我们可以利用的能源是有限的，故一定要注意节约能源，防止能源危机，故A错误；
B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，故B正确；
C．一对滑动摩擦力做功，两物体之间存在相对运动时，系统机械能转化为内能，如果没有相对运动，即一对静摩擦力做功，系统没有机械能转化为内能，故C错误；
D．第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故D错误；
故选B。
12．CDE
【详解】
A.当分子间相互作用力为零时分子势能最小．故A错误；
B.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子的热运动．故B错误；
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的．故C正确；
D.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，热量从低温物体传递给高温物体，必须借助外界的帮助，故D正确；
E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行．故E正确．
13．BD
【详解】
A．布朗运动是固体小颗粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，故A错误；
B．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用，故B正确；
C．晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点，故C错误；
D．由热力学第二定律可知，能量耗散过程从能量转化的角度反映了自然界中的宏观过程具有方向性，故D正确。
故选BD。
14．AD
【详解】
试题分析：用气筒的活塞压缩气体很费力，主要是由于气体压强的原因，而气体分子间距开始较大，它们间应表现为引力，只有压缩至体积很小时，即分子间距较小时，才表现为斥力，故选项B错误；能源是指能够提供可利用能量的物质，显然与能量是两个不同的概念，在能源的使用过程中存在着能量耗散，可利用能源在逐渐减少，故选项C错误；选项A、D正确．
15． 不可再生的 太阳能、风能、地热能、海洋能
【详解】
石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是不可再生的能源，而太阳能、风能、地热能、海洋能是可再生能源。
16． 地热能 电能
【详解】
新能源是指无污染，可以持续利用的能源，其中地热能属于新能源；
只能通过消耗其它能源经过加工转换而得到的能源为二次能源，其中电能属于二次能源。
17． 14m/s
【详解】
(1)14m/s（提示：风速达到14m/s后图线变为一条水平线，表示功率不再增大）
(2)在近似直线上取两点：（7，100）和（12，500），由两点式可得
18．建风能发电站比较合理
【详解】
该城市经常受到大风的侵扰．说明此地具有丰富的风力资源，由于没有说明是否具有丰富的太阳能，所以适合建风力发电站．
19．0.43；见解析
【详解】
一辆汽车每行驶消耗的能量为
Q=7L×700kg/m3×≈2.3×107J
家庭日均用电量约为
随手关闭电器、使用环保型汽车可节约能源。
20．熵是物体内分子运动无序程度的量度，熵值越大，表明系统内分子运动越无序，任何自然过程一定总是沿着熵增加的方向进行的，如热传导过程总是沿着无序程度增加的方向进行的；一副扑克牌，随着洗牌次数增加，无序程度就会增加；队列解散后的学生，时间越久学生的位置越无序；气体分子向真空中扩散，时间越久，气体分子越无序。
21．本地公交系统使用上了新能源公交车，校园里路灯使用了太阳能路灯，家庭使用了太阳能热水器等
它们在新能源占了比例大约百分之40左右。
答案第1页，共2页