第六章
能源与可持续发展练习A
一.选择题
1.
(2020同步练习改编)关于能源,下说法正确的是( )
A.汽油是一种清洁能源
B.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
C.水能是可再生能源
D.煤、石油、天然气是不可再生能源
2.(2020安徽蚌埠期末改编)关于能的概念,下列说法正确的是( )
A.用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能
B.在空中飞行的子弹,因为它具有做功本领,所以它能
C.甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大
D.甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大
3.可燃冰是一种天然气水合物的俗称,每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。可燃冰虽好,但开采不易。2017年我国突破了这一开采技术。那么可燃冰所含有的能量形式是(
)
A.核能
B.化学能
C.风能
D.太阳能
4.(2019重庆期末改编)(多选)煤是重要的能原和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%),把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(
)
A.该过程涉及化学变化和物理变化
B.该过程涉及化学变化但没有物理变化
C.该技术实现了煤的清洁利用
D.该技术实现了煤的高效利用
5.
尼罗河是埃及的母亲河,2011年4月埃塞俄比亚启动“复兴大坝”建设项目--在青尼罗河建设一条重力坝,建成后该大坝成为非洲最大的水力发电站,水力发电站的电能最终来自于( )
A.太阳能
B.水的动能
C.水的势能
D.水的内能
6.(2019山西改编)下列能源中属于常规能源的是( )
A.太阳能
B.天然气
C.核能
D.地热能
7.核电站发电的过程中,能量的转化过程为( )
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能
D.核能→电能→机械能→内能
8.关于能源的利用和节能,下列说法不正确的是( )
A.根据能量的守恒定律,能源的利用率应该是100%
B.由于能量不会凭空消失,也不会凭空产生,总是守恒的,所以节约能源意义不大
C.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关
D.在能源的利用中,总会有一部分能源未被利用而损失掉
9.(2019山西改编)关于下列现象中的能量转化的说法正确的是( )
A.在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止,是机械能转化为内能
B.电风扇通电后开始转动,断电后转动着的风扇又慢慢停下来,是电能转化为机械能
C.火药爆炸产生燃气,子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,射穿一块钢板,速度减小,是化学能转化为内能
D.用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处,是电能转化为机械能
10.(多选)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源
B.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
C.手机利用电磁波传递信息
D.LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
11.下列说法正确的是
( )
A.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵可能减小
B.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵一定不会增大
C.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
D.一切自然过程总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行
12.
(2017北京改编)目前,共享单车作为绿色出行的交通工具,成为时尚。甲、乙两种共享单车都采用了电子锁,车锁内集成了GPS模块与联网模块等,这些模块工作时需要电能。这两种共享单车采用了不同的方式获取电能:甲车靠小型发电机——踩动单车时,线圈在磁场中转动,产生电能,如左图所示:乙车靠车筐底部的太阳能电池板——有光照时,产生电能,如右图所示。这两种共享单车获取电能时,都是把其他形式的能转化为电能。关于它们的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.都是把机械能转化为电能
B.都是把光能转化为电能
C.甲车把机械能转化为电能,乙车把光能转化为电能
D.甲车把光能转化为电能,乙车把机械能转化为电能
13.
(2019云南改编)质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳索的最低点C处施加一竖直向下的力将绳索绷直,在此过程中,绳索AB的重心位置将
( )
A.逐渐升高
B.逐渐降低
C.先降低后升高
D.始终不变
14.有关能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减
15.印度洋海底发生强烈地震,引发的海啸破坏性极强,造成几十万人死亡和无数财产损失,海啸之所以有这样大的破坏性,是因为海啸时海水具有很大的( )
A.内能
B.重力势能
C.弹性势能
D.机械能
16.下列燃料中不属于化石燃料的是( )
A.煤
B.木柴
C.石油
D.天然气
17.下列说法正确的是
( )
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
18.(多选)关于能源的开发和利用,下列观点正确的是( )
A.能源是有限的,无节制地使用常规能源,是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒定律,能源是取之不尽、用之不竭的
C.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响
D.不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径
19.如图滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2A.滑块在上滑过程中机械能减少,在下滑过程中机械能增加
B.在上滑和下滑两过程中,重力做的功相同
C.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做的功相同
D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力的平均功率相等
20.下列说法中正确的是
( )
A.机械能全部转化为内能是不可能的
B.内能可以自动地、不引起任何变化地全部转化为机械能
C.热量不可以从低温物体传到高温物体
D.热量在一定的条件下可以从低温物体传到高温物体
21.
(2020广西改编)
“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此,以下措施可行的是( )
A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电,不浪费和人为毁坏物品
B.关闭现有的火力发电站
C.各地都要兴建水力和风力发电站
D.停止使用石油资源,而以核能和太阳能取代
22.(2018·练习改编)
(多选)对“覆水难收”的叙述正确的是( )
A.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较少,较为有序
B.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较多,较为无序
C.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较多,较为无序
D.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较少,较为有序
23.关于自行车、电动自行车、普通汽车、高铁动车组、大型轮船消耗能源的类型,下列的对应关系不正确的是( )
A.自行车—生物能
B.电动自行车—电能
C.普通汽车—化学能
D.高铁动车组—化学能
24.(多选)下列说法中正确的是( )
A.能量只是以势能和动能两种形式存在
B.能量只是存在于具有一定高度或运动状态的物体中
C.任何物质均具有能量
D.能量存在形式多种多样,且不同形式之间可以相互转化,并且转化过程中总能量是守恒的
25.(2020湖南邵阳期末改编)关于能量转化的说法中不正确的是( )
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机做功的过程是机械能转化为内能的过程
D.做功的过程是能量转化的过程,做了10
J功,就有10
J能量发生转化
26.(2020辽宁月考改编)(多选)关于有序和无序宏观态和微观态,下列说法正确的是( )
A.有序和无序是绝对的
B.一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”
C.一个“宏观态”只能对应着唯一的“微观态”
D.无序意味着各处一样、平均、没有差别
27.(2020西南联盟考试改编)(多选)下列说法正确的是
( )
A.机械能全部变成内能是可能的
B.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
28.(2020山东青岛模拟改编)(多选)足球运动员在比赛中摔倒造成粉碎性骨折,关于这一过程下列说法正确的是( )
A.此过程是一个可逆过程
B.此过程是一个不可逆过程
C.此过程中熵增加
D.此过程中熵减少
二.计算题
1.(2020四川宜宾月考改编)瀑布从20
m高处以103
m3/s的流量竖直落下,流进底部的水轮机后再以2
m/s的速度流出,水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%,那么发电机发出的电功率有多大?(瀑布在山顶的速度可忽略不计,g取10
m/s2)
2.(2014福建罗源练习改编)人的身体在最佳状态下,只能把人体化学能的25%转化为有用的机械能。假如一位质量为60
kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率,若他平均每小时登高500
m,那么,他在5
h内共消耗的化学能为多少?(g取10
m/s2)第六章
能源与可持续发展练习A
一.选择题
1.
(2020同步练习改编)关于能源,下说法正确的是( )
A.汽油是一种清洁能源
B.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
C.水能是可再生能源
D.煤、石油、天然气是不可再生能源
【答案】BCD
【解析】汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,选项A错; 煤、石油、天然气等是动植物转化成的,其来源可追溯到太阳能,选项B对;水是可再生能源,选项C对;
D对.
2.(2020安徽蚌埠期末改编)关于能的概念,下列说法正确的是( )
A.用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能
B.在空中飞行的子弹,因为它具有做功本领,所以它能
C.甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大
D.甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大
【答案】B
【解析】用线悬挂的物体,由于被举高而具有做功的本领,它具有重力势能;重力势能的大小是由物体的质量和高度共同决定的,被举得越高的物体具有的重力势能不一定大;物体动能的大小是由物体的质量和速度大小共同决定的,速度大的物体动能不一定大。所以正确的是B
3.可燃冰是一种天然气水合物的俗称,每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。可燃冰虽好,但开采不易。2017年我国突破了这一开采技术。那么可燃冰所含有的能量形式是(
)
A.核能
B.化学能
C.风能
D.太阳能
【答案】B
【解析】可燃冰在燃烧的时候释放出内能,故可燃冰含有化学能,故选项B正确,其余选项错误。
4.(2019重庆期末改编)(多选)煤是重要的能原和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%),把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(
)
A.该过程涉及化学变化和物理变化
B.该过程涉及化学变化但没有物理变化
C.该技术实现了煤的清洁利用
D.该技术实现了煤的高效利用
【答案】ACD
【解析】煤粉加压气化制备合成气过程中既有物理变化,又有化学变化,故选项A正确,B错误;该技术使煤得以良好利用又环保,故选项CD正确。
5.
尼罗河是埃及的母亲河,2011年4月埃塞俄比亚启动“复兴大坝”建设项目--在青尼罗河建设一条重力坝,建成后该大坝成为非洲最大的水力发电站,水力发电站的电能最终来自于( )
A.太阳能
B.水的动能
C.水的势能
D.水的内能
【答案】A
【解析】水能、风能、生物质能均来源于太阳能,故选A。
6.(2019山西改编)下列能源中属于常规能源的是( )
A.太阳能
B.天然气
C.核能
D.地热能
【答案】B
【解析】常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源,故天然气是常规能源;太阳能和地热能、核能还没有大规模使用,是新能源,故B正确,A、C、D错误。
7.核电站发电的过程中,能量的转化过程为( )
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能
D.核能→电能→机械能→内能
【答案】B
【解析】在核电站中,释放的核能转化为内能,使水变为水蒸气,推动蒸汽轮机变为机械能,再带动发电机变为电能,故选B.
8.关于能源的利用和节能,下列说法不正确的是( )
A.根据能量的守恒定律,能源的利用率应该是100%
B.由于能量不会凭空消失,也不会凭空产生,总是守恒的,所以节约能源意义不大
C.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关
D.在能源的利用中,总会有一部分能源未被利用而损失掉
【答案】ABC
【解析】在能源的利用中,总有部分能量因为各种原因(如燃烧不完全、热量散失等)而损失,利用率总低于100%,则A错误、D正确;能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低,它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式,故B错误;科技进步可以发明新技术、新设备,采用更节省能源的方法,开发新能源,有效提高能源利用率,故C错误.
9.(2019山西改编)关于下列现象中的能量转化的说法正确的是( )
A.在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止,是机械能转化为内能
B.电风扇通电后开始转动,断电后转动着的风扇又慢慢停下来,是电能转化为机械能
C.火药爆炸产生燃气,子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,射穿一块钢板,速度减小,是化学能转化为内能
D.用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处,是电能转化为机械能
【答案】A
【解析】在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止,这一过程中,汽车所受的阻力做负功,机械能转化为内能,选项A正确;风扇通电后开始转动,电流做功,电能转化为机械能,有一部分转化为内能;断电后转动着的风扇又慢慢停下来,阻力做负功,机械能转化为内能,选项B错误;火药爆炸产生燃气,化学能转化为内能;子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,推力做功,内能转化为机械能;子弹射穿一块钢板,速度减小,阻力做负功,机械能转化为内能,选项C错误;柴油的化学能转化为柴油机的机械能,再转化为发电机的电能,电能又通过电动水泵转化为水的机械能,选项D错误。
10.(多选)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源
B.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
C.手机利用电磁波传递信息
D.LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
【答案】BC
【解析】煤、石油、天然气等都是不可再生能源,太阳能都是可以充分利用的可再生能源,故A错误;核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,选项B正确:手机利用电磁波传递信息,选项C正确:LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,选项D错误。
11.下列说法正确的是
( )
A.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵可能减小
B.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵一定不会增大
C.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
D.一切自然过程总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行
【答案】C
【解析】因为不可逆过程总是沿着无序程度增大的方向进行,而熵是无序程度大小的量度,所以在孤立系统中,一切不可逆过程总是沿着熵增加的方向进行,这就是熵增加原理,选项A、B错误;功转变为热是机械能转化为内能的过程,从微观的角度看,在机械运动中,分子主要沿同一方向运动;而在热运动中,分子无规则地向各个方向运动,机械能转变为内能的过程是大量分子从有序运动向无序运动转化的过程,热传导的过程也是使无序程度增大的过程。总之,一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行。这是热力学第二定律的微观本质,选项C正确,D错误
12.
(2017北京改编)目前,共享单车作为绿色出行的交通工具,成为时尚。甲、乙两种共享单车都采用了电子锁,车锁内集成了GPS模块与联网模块等,这些模块工作时需要电能。这两种共享单车采用了不同的方式获取电能:甲车靠小型发电机——踩动单车时,线圈在磁场中转动,产生电能,如左图所示:乙车靠车筐底部的太阳能电池板——有光照时,产生电能,如右图所示。这两种共享单车获取电能时,都是把其他形式的能转化为电能。关于它们的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.都是把机械能转化为电能
B.都是把光能转化为电能
C.甲车把机械能转化为电能,乙车把光能转化为电能
D.甲车把光能转化为电能,乙车把机械能转化为电能
【答案】C
【解析】甲车靠小型发电机,发电机是依据电磁感应原理工作的,在发电的过程中车轮转动,将车轮的机械能转化为电能;乙车靠车筐底部的太阳能电池板,把光能转化为电能;故选C。
13.
(2019云南改编)质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳索的最低点C处施加一竖直向下的力将绳索绷直,在此过程中,绳索AB的重心位置将
( )
A.逐渐升高
B.逐渐降低
C.先降低后升高
D.始终不变
【答案】A
【解析】在用力向下拉绳索的过程中,外界对绳索做功,消耗了能量,一定转化为绳索的某种能量,而整个过程中绳索只有重力势能发生了变化,其他各种能量均不变,所以绳索的重力势能肯定在逐渐增加,从而其重心位置逐渐升高,则A正确,B、C、D错误。
14.有关能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减
【答案】D
15.印度洋海底发生强烈地震,引发的海啸破坏性极强,造成几十万人死亡和无数财产损失,海啸之所以有这样大的破坏性,是因为海啸时海水具有很大的( )
A.内能
B.重力势能
C.弹性势能
D.机械能
【答案】D
16.下列燃料中不属于化石燃料的是( )
A.煤
B.木柴
C.石油
D.天然气
【答案】B
17.下列说法正确的是
( )
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
【答案】C
【解析】永动机是指不消耗或少消耗能量,而可以大量对外做功的装置,这种装置违背了能量守恒定律,所以永动机是永远不可能制成的,A错误;太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极少的一部分,使万物生长,但辐射到宇宙空间的能量也没有消失,而是转化成了别的能量,B错误;马和其他动物,包括人,要运动,必须消耗能量,C正确;所谓“全自动”手表,内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的运行,如果把这种手表放在桌面上静置几天,它一定会停止走动的,D错误。
18.(多选)关于能源的开发和利用,下列观点正确的是( )
A.能源是有限的,无节制地使用常规能源,是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒定律,能源是取之不尽、用之不竭的
C.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响
D.不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径
【答案】ACD
【解析】在能源的利用过程中,虽然能量的总量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。所以,我们要节约能源,保护环境。
19.如图滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2A.滑块在上滑过程中机械能减少,在下滑过程中机械能增加
B.在上滑和下滑两过程中,重力做的功相同
C.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做的功相同
D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力的平均功率相等
【答案】C
【解析】.因为v2t1,即下滑时间较长;上滑过程中摩擦力做功和下滑过程中摩擦力做功均为Wf=-μmgcosα·L,可见在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等。在上滑和下滑两过程中时间不同,所以摩擦力的平均功率不相等。故C正确,D错误。故选C。
20.下列说法中正确的是
( )
A.机械能全部转化为内能是不可能的
B.内能可以自动地、不引起任何变化地全部转化为机械能
C.热量不可以从低温物体传到高温物体
D.热量在一定的条件下可以从低温物体传到高温物体
【答案】D
【解析】机械能可以完全转化为内能,而内能不可能自动地、并不引起任何变化地完全转化为机械能;热量会自发地从高温物体传到低温物体,而不会自发地从低温物体传到高温物体。自然界中,实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都具有方向性。则D正确,A、B、C错误。
21.
(2020广西改编)
“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此,以下措施可行的是( )
A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电,不浪费和人为毁坏物品
B.关闭现有的火力发电站
C.各地都要兴建水力和风力发电站
D.停止使用石油资源,而以核能和太阳能取代
【答案】AC
【解析】一切自然过程总是从有序转化成无序。因此盆中的水是有序的,泼出去的水是无序的,故选项A、C正确。
22.(2018·练习改编)
(多选)对“覆水难收”的叙述正确的是( )
A.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较少,较为有序
B.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较多,较为无序
C.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较多,较为无序
D.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较少,较为有序
【答案】AC
【解析】一切自然过程总是从有序转化成无序。因此盆中的水是有序的,泼出去的水是无序的,故选项A、C正确。
23.关于自行车、电动自行车、普通汽车、高铁动车组、大型轮船消耗能源的类型,下列的对应关系不正确的是( )
A.自行车—生物能
B.电动自行车—电能
C.普通汽车—化学能
D.高铁动车组—化学能
【答案】D
【解析】高铁动车组消耗的是电能,故D不正确.
24.(多选)下列说法中正确的是( )
A.能量只是以势能和动能两种形式存在
B.能量只是存在于具有一定高度或运动状态的物体中
C.任何物质均具有能量
D.能量存在形式多种多样,且不同形式之间可以相互转化,并且转化过程中总能量是守恒的
【答案】D
25.(2020湖南邵阳期末改编)关于能量转化的说法中不正确的是( )
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机做功的过程是机械能转化为内能的过程
D.做功的过程是能量转化的过程,做了10
J功,就有10
J能量发生转化
【答案】C
26.(2020辽宁月考改编)(多选)关于有序和无序宏观态和微观态,下列说法正确的是( )
A.有序和无序是绝对的
B.一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”
C.一个“宏观态”只能对应着唯一的“微观态”
D.无序意味着各处一样、平均、没有差别
【答案】BD
【解析】因为无序是各处都一样、平均、没有差别,故D项正确;而有序和无序是相对的,故A项错误;而一个“宏观态”可能对应一个或多个“微观态”,所以B项正确,C项错误。
27.(2020西南联盟考试改编)(多选)下列说法正确的是
( )
A.机械能全部变成内能是可能的
B.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
【答案】AD
【解析】机械能可以完全转化为内能,摩擦生热就是个例子,A正确;所谓的第二类永动机是违背热力学第二定律的机器,但不违背能量的转化与守恒定律,B错误;采取其他措施可以把热量从低温物体传到高温物体,如空调,通过做功将热量从低温物体传到高温物体,C错误;把吸收的热量全部用来做功,但是却产生了其他影响,D正确。
28.(2020山东青岛模拟改编)(多选)足球运动员在比赛中摔倒造成粉碎性骨折,关于这一过程下列说法正确的是( )
A.此过程是一个可逆过程
B.此过程是一个不可逆过程
C.此过程中熵增加
D.此过程中熵减少
【答案】BC
【解析】由于完好的骨头形状确定,故完好的骨头所处的宏观态对应的微观态较少,熵小,较为有序。发生粉碎性骨折后,其所处的宏观态对应的微观态较多,熵大,较为无序,故在这一过程中熵增加,且此过程不可逆。则B、C正确,A、D错误。
二.计算题
1.(2020四川宜宾月考改编)瀑布从20
m高处以103
m3/s的流量竖直落下,流进底部的水轮机后再以2
m/s的速度流出,水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%,那么发电机发出的电功率有多大?(瀑布在山顶的速度可忽略不计,g取10
m/s2)
【答案】1.58×10
5
kW
【解析】设t时间内流下的水的质量为m,以m为研究对象,竖直下落后减少的机械能为mgh-mv2
转化为电能的功率为
P===×0.8
=103×103××0.8
W
≈1.58×108
W=1.58×10
5
kW。
2.(2014福建罗源练习改编)人的身体在最佳状态下,只能把人体化学能的25%转化为有用的机械能。假如一位质量为60
kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率,若他平均每小时登高500
m,那么,他在5
h内共消耗的化学能为多少?(g取10
m/s2)
【答案】6×106
J
【解析】设运动员克服重力做功的功率为P1,则P1=(t1=1
h),则人体消耗化学能的功率为P2=(η为转化效率)。
因此P2=,运动员在5
h内共消耗的化学能E=P2t2==
J=6×106
J。