2019_2020学年高中物理第5章热力学第二定律第4节熵——无序程度的量度随堂演练巩固提升鲁科版.docx

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1、第3节　热力学第二定律第4节　熵——无序程度的量度[随堂检测]1．关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是(　　)A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大B．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都减小C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大解析：选D.根据热力学第一定律，A错；当r

2、定减少C．气体从外界吸收热量，其内能可能增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少解析：选ACD.由热力学第二定律知，热量可以完全转化为功，但要引起其他变化，A选项对．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，改变物体内能的两种方式是做功和热传递，B项只说明气体对外做功，没有考虑热传递，故B选项错，C、D选项对．3．(多选)下列说法正确的是(　　)A．热传递的过程是有方向性的B．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律C．第二类永动机不可能制成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性D．热力学第二定律表明，所有的物理过程都具有方向性解析：选AC.根据热力学第

3、二定律和实验事实都可以说明，热传递的过程是有方向性的，热量可以从高温物体自发地传给低温物体，却不能由低温物体自发地传给高温物体，所以选项A正确；第二类永动机是一种热机，它希望能够从单一热源吸热且全部用来做有用功而不引起其他任何变化，这种设想并不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，所以选项B错误，选项C正确；热力学第二定律指出了所有与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性，并不是所有的物理过程都具有方向性，因此选项D错误．4．(多选)下列说法中不正确的是(　　)A．在任何自然过程中，一切参与者的总能量和总熵保持不变B．熵无处不在，是系统有序程度的量度

4、C．一切不可逆过程在熵增加的同时，总是伴随着能量退降D．由热力学第二定律可知，自然界的能量品质正在退化，可利用的能量越来越少解析：选AB.在任何自然过程中由能量守恒可知，一切参与者的总能量保持不变，由熵增加原理知熵增加，故A错误；热力学系统的每一个过程，都有一个熵值，它是用来量度系统无序程度的物理量，故B错误；熵增加的同时，一切不可逆过程总是使能量逐渐丧失做功的本领，从可用状态转化为不可用状态，使可利用能量越来越少，故C、D正确．5．热力学第二定律的开尔文表述指出：内能与机械能的转化具有方向性，请结合熵的变化加以解释．解析：机械运动是宏观情况下物体在

5、空间位置上的变化．物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系，这是一种有序的运动．热运动是大量分子的无规则运动，系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态，这是一种无序的运动．机械运动向热运动的转化，属于从有序向无序的转化，会导致熵的增加，符合热力学的规律，因此机械能可以全部转化为内能．反之，热运动向机械运动的转化，属于从无序向有序的转化，即从高熵向低熵的转化，不符合熵增加原理．因此内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化．答案：见解析[课时作业]一、单项选择题1．下列关于熵的有关说法错误的是(　　)A．熵是系统内分子运动无序性的量度B．在

6、自然过程中熵总是增加的C．热力学第二定律也叫做熵减小原理D．熵值越大表示系统越无序解析：选C.根据熵的定义知A正确．从熵的意义上说，系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展，B正确．热力学第二定律也叫熵增加原理，C错误．熵越大，系统越混乱，无序程度越大，D正确．故选C.2．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是(　　)A．第二类永动机违背能量守恒定律B．物体对外界做功，其内能一定减少C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析：选D.第二类永动机是指从单一

7、热源吸收热量全部用来做功的机器，它并不违背能量守恒定律；内能的改变要看做功和热传递，只知热传递情况或者做功情况，都无法判断物体内能的变化；做功和热传递都可以改变物体的内能，但改变方式是不同的，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移．3．热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程(　　)A．都具有方向性　　　　　B．只有部分具有方向性C．没有方向性D．无法确定解析：选A.自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，例如，热传导、气体自由膨胀等．4．关于热力学定律，下列说法正确的是(　　)A．在一定条件下物体的温度可以降到0KB．物体从单

8、一热源吸收的热量可全部用于做功C．放出了热量的物体，其内能一定减小D．压缩气体总能使气体的温度升高解析：选B