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2019-2020年高中物理 7有序、無(wú)序和熵課后作業(yè) 新人教版選修1-2 1.下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散(　　) A.利用水流能發(fā)電變成電能 B.電能通過(guò)燈泡中的燈絲變?yōu)楣饽? C.電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? D.火爐把房子烤暖 解析:能量的耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,最終流散在周?chē)h(huán)境中無(wú)法重新收集并加以利用的現(xiàn)象。能夠重新收集并加以利用的能不能稱(chēng)為能量的耗散。本題中的電能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等,只有當(dāng)用電燈照明時(shí)的光能被墻壁吸收之后變?yōu)橹車(chē)h(huán)境的內(nèi)能,才無(wú)法重新吸收并加以利用。但本題沒(méi)有告訴這些光能用來(lái)做什么,故不能算是能量的耗散。只有火爐把房子烤暖后使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能,并流散到周?chē)沫h(huán)境中,無(wú)法重新收集并加以利用,這才是能量的耗散。 答案:D 2.一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊,并從中穿出。對(duì)于這一過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能 B.子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能 C.子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和 D.子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和 解析:子彈射穿木塊的過(guò)程中,由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減少,木塊獲得動(dòng)能,同時(shí)產(chǎn)生熱量,且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失,B錯(cuò);A選項(xiàng)應(yīng)考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能,C選項(xiàng)應(yīng)考慮系統(tǒng)(子彈、木塊)內(nèi)能的增加。故A、C錯(cuò)。 答案:D 3.以下說(shuō)法正確的是(　　) A.絕對(duì)零度永遠(yuǎn)達(dá)不到 B.現(xiàn)代技術(shù)可以達(dá)到絕對(duì)零度 C.絕對(duì)零度是-273.15 K D.絕對(duì)零度是-273.15 ℃ 解析:絕對(duì)零度是低溫極限,無(wú)論用怎樣的科學(xué)技術(shù),也永遠(yuǎn)達(dá)不到。這個(gè)低溫極限為-273.15 ℃或0 K,故A、D正確。 答案:AD 4.氣體的溫度升高了30 ℃,在熱力學(xué)溫度中,溫度升高(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.30 K B.91 K C.243 K D.303 K 解析:在表示溫度改變量時(shí)熱力學(xué)溫度的1 K和攝氏溫度的1 ℃是相等的,即ΔT=Δt。 答案:A 5.倒一杯熱水,然后加入適當(dāng)?shù)奶呛?糖會(huì)全部溶于水中,但一段時(shí)間后又觀(guān)察到杯子底部有糖結(jié)晶。關(guān)于這個(gè)過(guò)程,下列敘述正確的是(　　) A.溶解過(guò)程是自發(fā)的,結(jié)晶過(guò)程也是自發(fā)的,因此熱力學(xué)第二定律是錯(cuò)誤的 B.溶解過(guò)程是有序向無(wú)序轉(zhuǎn)變的過(guò)程 C.結(jié)晶過(guò)程是有序向無(wú)序轉(zhuǎn)變的過(guò)程 D.結(jié)晶過(guò)程不是自發(fā)的,因?yàn)橛型饨绲挠绊? 解析:若系統(tǒng)是封閉的,則不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶的過(guò)程,結(jié)晶是由于水分的蒸發(fā),是外界因素的影響。 答案:BD 6.關(guān)于熱力學(xué)第二定律的微觀(guān)意義,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.大量分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蜻\(yùn)動(dòng) B.熱傳遞的自然過(guò)程是大量分子從有序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向無(wú)序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程 C.熱傳遞的自然過(guò)程是大量分子從無(wú)序程度小的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向無(wú)序程度大的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程 D.一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的 解析:熱傳遞的自然過(guò)程是大量分子從無(wú)序程度小的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向無(wú)序程度大的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。另外一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的。故正確選項(xiàng)為CD。 答案:CD 7.“愿破鏡之重圓,冀也無(wú)端”指的是鏡子破了之后不可能再恢復(fù)到原來(lái)破之前的樣子,從熵的角度解釋鏡子破了之后為什么不能自發(fā)重圓。 解析:因?yàn)橐粋€(gè)孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展,而熵值較大代表著較為無(wú)序。自發(fā)的宏觀(guān)過(guò)程總是向無(wú)序程度更大的方向發(fā)展。完好的鏡子所處的宏觀(guān)態(tài)對(duì)應(yīng)的微觀(guān)態(tài)較少,熵小。破損的鏡子所處的宏觀(guān)態(tài)對(duì)應(yīng)的微觀(guān)態(tài)較多,出現(xiàn)的概率大,熵大,破鏡過(guò)程熵必增加,所以此過(guò)程必不可逆。 答案:見(jiàn)解析。 8.一盆水在寒冷的天氣中放在戶(hù)外就要結(jié)冰,液態(tài)水的分子無(wú)序程度比冰高,那么,結(jié)冰的過(guò)程違反熵增加原理嗎?為什么? 解析:不違反熵增加原理。液態(tài)水結(jié)冰過(guò)程中水放出熱量,水周?chē)目諝馕諢崃?雖然液態(tài)水的分子無(wú)序程度比冰高,但對(duì)水和周?chē)諝饨M成的系統(tǒng)而言,無(wú)序程度增加,系統(tǒng)的熵增加。 答案:見(jiàn)解析。 六、課題研究:家庭中的熱機(jī)(略)