2018届高中物理第十章热力学第二定律的微观解释第6节能源和可持续发展综合训练

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1、第5节　热力学第二定律的微观解释第6节　能源和可持续发展1．下列说法中正确的是A．机械能和内能之间的转化是可逆的B．气体向真空的自由膨胀是可逆的C．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较有序的D．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较无序的解析　热现象的宏观过程都是不可逆的，故A、B错；微观态越多越无序，故选D。答案　D2．下列说法中正确的是A．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B．一切自然过程总是沿着分子热运动的有序性增大的方向

2、进行C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定不会增大D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵可能减小解析　根据熵增加原理，不可逆过程总是朝着熵增大的方向进行，故选A。答案　A3．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不符合热力学第二定律C．能量耗散符合热力学第一定律D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性解析　能量耗散是指能量转化的过程中能量

3、的散失，说明自然界中的宏观热现象的发展过程是有方向性的，符合热力学第二定律，不符合热力学第一定律，且不违背能量守恒定律，故A、B、C不正确，D正确。5答案　D[限时30分钟，满分50分]一、选择题(每小题6分，共30分)1．(多选)关于能源的开发和利用，下列说法中正确的是A．无节制地利用能源，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．在开发和利用能源的同时，必须加强对环境的保护D．不断开发新能源，是缓解能源危机的主要途径解析　由于能源是有限的，必须合理利用能源，故A对；尽管能量

4、是守恒的，但在使用过程中会有能量耗散即品质降低，故B错；利用能源推动人类进步和社会发展的同时，使人类生存的环境遭到破坏，必须加强环境保护，故C对；开发和利用新能源，能缓解常规能源的不足，故D对。答案　ACD2．(多选)下面关于熵的理解正确的是A．对于任何过程，熵总是增加的B．熵越大，就意味着系统越混乱、越分散C．气体向真空扩散时，熵值减小D．熵较大的宏观态就是无序程度较大的宏观态解析　如果一个系统不孤立，系统的熵可能增加，也可能减小，所以A错；一个宏观态所对应的微观态数目越多，熵值就越大，而宏观态所对应的微

5、观态数目越多，也就越无序，就是系统越混乱、越分散，所以B、D都对；气体向真空扩散时，无序度增大，所以熵值增大，所以C错。答案　BD3．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，5但不可能从低温物体传到高温物体解析　对一定质量的气体，内能的变化既与传热有关又与做功有关，对气体加热，气体的内能可能减小，A正确。系统中的自发过程总是朝

6、着熵增加的方向进行，B错误。温度升高，分子的平均动能增大，但每个分子的动能不一定都增大，C错误。热量在一定条件下可以从低温物体传到高温物体，D错误。答案　A4．(多选)下列说法正确的是A．如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布的概率，则B分布更无序B．如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布的概率，则A分布更无序C．大量分子的集合能自发地从A分布进入B分布，则该过程是可逆的D．大量分子的集合能自发地从A分布进入B分布，则该过程是不可逆的解析　一切自然过程总是

7、沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布的概率，则说明B分布更无序一些，A正确，B错误。大量分子的集合自发的运动过程是不可逆的，D正确，C错误。答案　AD5．(多选)倒一杯热水，然后加入适量的糖后，糖会全部溶于水中，但一段时间后又观察到杯底部有糖结晶，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

8、的影响解析　糖溶解是有序变为无序的过程，是自发的；糖结晶是无序变为有序的过程，不是自发的，是受外界的影响，如外界温度等。答案　BD二、非选择题(共20分)6．(10分)下面是晓阳同学在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染、无费用，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，在1m2地面上1s5内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J。