高中物理选修1-2第二章能量的守恒与耗散第五节2.5有序、无序和熵（题+解析）
文档属性
| 名称 | 高中物理选修1-2第二章能量的守恒与耗散第五节2.5有序、无序和熵（题+解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 122.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-09-11 13:57:45 | ||
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文档简介
物理选修1-2第二章 能量的守恒与耗散
2.5有序、无序和熵
题+解析
一、选择题：
1.下列哪些现象属于能量的耗散(
)
A.利用水流能发电变成电能
B.电能通过灯泡中的灯丝变为光能
C.电池的化学能转变为电能
D.火炉把房子烤暖
解析:能量的耗散是指其他形式的能转变为内
( http: / / www.21cnjy.com )能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象。能够重新收集并加以利用的能不能称为能量的耗散。本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等,只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新吸收并加以利用。但本题没有告诉这些光能用来做什么,故不能算是能量的耗散。只有火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转变成内能,并流散到周围的环境中,无法重新收集并加以利用,这才是能量的耗散。
答案:D
2.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出。对于这一过程,下列说法中正确的是(
)
A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹减少的动能等于木块增加的动能
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
解析:子弹射穿木块的过程中,由于相互间摩擦
( http: / / www.21cnjy.com )力的作用使得子弹的动能减少,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失,B错;A选项应考虑系统增加的内能,C选项应考虑系统(子弹、木块)内能的增加。故A、C错。
答案:D
3.以下说法正确的是(
)
A.绝对零度永远达不到
B.现代技术可以达到绝对零度
C.绝对零度是-273.15
K
D.绝对零度是-273.15
℃
解析:绝对零度是低温极限,无论用怎样的科学技术,也永远达不到。这个低温极限为-273.15
℃或0
K,故A、D正确。
答案:AD
4.气体的温度升高了30
℃,在热力学温度中,温度升高(
)
A.30
K
B.91
K
C.243
K
D.303
K
解析:在表示温度改变量时热力学温度的1
K和摄氏温度的1
℃是相等的,即ΔT=Δt。
答案:A
5.倒一杯热水,然后加入适当的糖后,糖会全部溶于水中,但一段时间后又观察到杯子底部有糖结晶。关于这个过程,下列叙述正确的是(
)
A.溶解过程是自发的,结晶过程也是自发的,因此热力学第二定律是错误的
B.溶解过程是有序向无序转变的过程
C.结晶过程是有序向无序转变的过程
D.结晶过程不是自发的,因为有外界的影响
解析:若系统是封闭的,则不会出现结晶的过程,结晶是由于水分的蒸发,是外界因素的影响。
答案:BD
6.关于热力学第二定律的微观意义,下列说法正确的是(
)
A.大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动
B.热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程
C.热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程
D.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的
解析:热传递的自然过程是大量分子从无序程度
( http: / / www.21cnjy.com )小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程。另外一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的。故正确选项为CD。
答案:CD
7.以下说法正确的是（ ）
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B.小昆虫能停在水面上是因为水对昆虫有浮力的原因
C.外界对物体做功，物体内能不一定增大
D.熵是系统内分子运动无序性的量度
解析：
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，故A错误；
B.小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B错误；
C.改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故C正确；
D.熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故D正确；
答案：CD
8.
以下说法正确的是（ ）
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B.小昆虫能停在水面上是由于水的表面张力作用
C.熵是系统内分子运动无序性的量度
D.外界对物体做功，物体内能一定增大
解析：
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，而分子间作用力非常小的原因，故A错误；
B.小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B正确；
C.熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故C正确；
D.改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故D错误；
答案：BC．
二、填空题：
1.引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为：______。
考察知识点:熵增加原理
有序和无序
正确答案：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
2.
机械运动向热运动的转
( http: / / www.21cnjy.com )化，属于从____序向
____序的转化，会导致熵的____（填
“增加”或“减小”），因此，机械能可以___转化为内能。
考察知识点：熵增加原理
有序和无序
正确答案：有；无；增加；全部
3.
根据你对熵增加原理的理解，举出一些系统从有序变为无序的例子。
考察知识点：熵增加原理
有序和无序
参考答案：
解：根据熵增加原理，自然界的一切自发过
( http: / / www.21cnjy.com )程，总是朝着熵增加的方向进行，而熵是描述系统无序程度的物理量，熵越大，无序程度越高．所以，熵的增加就意味着系统无序程度的增加．这意味着，自然界的一切自发过程，总是朝着从有序向无序的方向转化，如：燃料的燃烧、气体的扩散、一切生命体的产生到消亡，都经历了一个从有序到无序的发展过程。
2.5有序、无序和熵
题+解析
一、选择题：
1.下列哪些现象属于能量的耗散(
)
A.利用水流能发电变成电能
B.电能通过灯泡中的灯丝变为光能
C.电池的化学能转变为电能
D.火炉把房子烤暖
解析:能量的耗散是指其他形式的能转变为内
( http: / / www.21cnjy.com )能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象。能够重新收集并加以利用的能不能称为能量的耗散。本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等,只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新吸收并加以利用。但本题没有告诉这些光能用来做什么,故不能算是能量的耗散。只有火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转变成内能,并流散到周围的环境中,无法重新收集并加以利用,这才是能量的耗散。
答案:D
2.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出。对于这一过程,下列说法中正确的是(
)
A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹减少的动能等于木块增加的动能
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
解析:子弹射穿木块的过程中,由于相互间摩擦
( http: / / www.21cnjy.com )力的作用使得子弹的动能减少,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失,B错;A选项应考虑系统增加的内能,C选项应考虑系统(子弹、木块)内能的增加。故A、C错。
答案:D
3.以下说法正确的是(
)
A.绝对零度永远达不到
B.现代技术可以达到绝对零度
C.绝对零度是-273.15
K
D.绝对零度是-273.15
℃
解析:绝对零度是低温极限,无论用怎样的科学技术,也永远达不到。这个低温极限为-273.15
℃或0
K,故A、D正确。
答案:AD
4.气体的温度升高了30
℃,在热力学温度中,温度升高(
)
A.30
K
B.91
K
C.243
K
D.303
K
解析:在表示温度改变量时热力学温度的1
K和摄氏温度的1
℃是相等的,即ΔT=Δt。
答案:A
5.倒一杯热水,然后加入适当的糖后,糖会全部溶于水中,但一段时间后又观察到杯子底部有糖结晶。关于这个过程,下列叙述正确的是(
)
A.溶解过程是自发的,结晶过程也是自发的,因此热力学第二定律是错误的
B.溶解过程是有序向无序转变的过程
C.结晶过程是有序向无序转变的过程
D.结晶过程不是自发的,因为有外界的影响
解析:若系统是封闭的,则不会出现结晶的过程,结晶是由于水分的蒸发,是外界因素的影响。
答案:BD
6.关于热力学第二定律的微观意义,下列说法正确的是(
)
A.大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动
B.热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程
C.热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程
D.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的
解析:热传递的自然过程是大量分子从无序程度
( http: / / www.21cnjy.com )小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程。另外一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的。故正确选项为CD。
答案:CD
7.以下说法正确的是（ ）
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B.小昆虫能停在水面上是因为水对昆虫有浮力的原因
C.外界对物体做功，物体内能不一定增大
D.熵是系统内分子运动无序性的量度
解析：
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，故A错误；
B.小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B错误；
C.改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故C正确；
D.熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故D正确；
答案：CD
8.
以下说法正确的是（ ）
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B.小昆虫能停在水面上是由于水的表面张力作用
C.熵是系统内分子运动无序性的量度
D.外界对物体做功，物体内能一定增大
解析：
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动，而分子间作用力非常小的原因，故A错误；
B.小昆虫能停在水面上是因为昆虫受到液体表面张力的原因，故B正确；
C.熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，故C正确；
D.改变内能的方式有做功和热传递，仅对物体做功，内能不一定增大，故D错误；
答案：BC．
二、填空题：
1.引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为：______。
考察知识点:熵增加原理
有序和无序
正确答案：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
2.
机械运动向热运动的转
( http: / / www.21cnjy.com )化，属于从____序向
____序的转化，会导致熵的____（填
“增加”或“减小”），因此，机械能可以___转化为内能。
考察知识点：熵增加原理
有序和无序
正确答案：有；无；增加；全部
3.
根据你对熵增加原理的理解，举出一些系统从有序变为无序的例子。
考察知识点：熵增加原理
有序和无序
参考答案：
解：根据熵增加原理，自然界的一切自发过
( http: / / www.21cnjy.com )程，总是朝着熵增加的方向进行，而熵是描述系统无序程度的物理量，熵越大，无序程度越高．所以，熵的增加就意味着系统无序程度的增加．这意味着，自然界的一切自发过程，总是朝着从有序向无序的方向转化，如：燃料的燃烧、气体的扩散、一切生命体的产生到消亡，都经历了一个从有序到无序的发展过程。