2020版高中物理课时分层作业16热力学第二定律的微观解释能源和可持续发展新人教版选修3_3.doc

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1、课时分层作业(十六)(时间：40分钟　分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．(多选)关于宏观态与微观态，下列说法正确的是(　　)A．同一系统，在不同“规则”下，其宏观态可能不同B．宏观态越有序，其对应的微观态数目就越多C．一个宏观态往往对应有多个微观态，对应的微观态越多，这个宏观态的无序度越大D．一个宏观态可能是另一宏观态对应的微观态ACD　[宏观态越有序，其对应的微观态数目就越少．]2．(多选)下列对能量耗散理解正确的是(　　)A．能量耗散说明能量在不断减少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D．能量耗散从

2、能量角度反映出自然界的宏观自发过程具有方向性BD　[在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散．能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙中的能量既没有减少，也没有消失，它从能量角度反映出自然界中与热现象有关的宏观自发过程具有方向性，故A、C错误，B、D正确．]3．下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是(　　)A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D．在任何自

3、然过程中，一个孤立系统的总熵会减小A　[从热力学第二定律的微观本质看，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，B、C项错误；热力学第二定律是一个统计规律，A项正确；任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行，也就是熵增加的方向进行，故D项错误．]4．(多选)从微观角度看，下列说法正确的是(　　)A．一个非孤立系统可能从熵大的状态向熵小的状态发展B．一个非孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展C．一个宏观状态所对应的微观状越多，越是无序，熵值越大D．出现概率越小的宏观状态熵值越大E．出现概率越大的宏观状态，熵值越大5ACE　[一切自然过程总是沿着分子热运动无序

4、性增大的方向进行的．熵是描述系统大量分子运动无序性程度的．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，也就是说，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展．反映了一个孤立系统的自然过程会沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．对于一个非孤立的系统，在与外界有能量交换时其熵也有可能变小，故B、D错误，A、C、E正确．]5．(多选)下列说法中正确的是(　　)A．机械能和内能之间的转化是不可逆的B．气体向真空的自由膨胀是不可逆的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E．

5、无序意味着各处一样，平均、没有差别BDE　[热现象的宏观过程都是不可逆的，故A错、B对；微观态越多越无序，因为无序是各处都一样，平均没有差别，故D、E正确，C错误．]6．(多选)煤、石油、天然气作为能源的共同特点的下列说法正确的是(　　)A．可再生能源，取之不尽，用之不竭B．不可再生能源，用一点，少一点C．来自太阳辐射的能量D．污染环境的能源E．正在开发的新能源BCD　[煤、石油、天然气是不可再生、污染环境的能源，它是由动、植物转化而来的，其来源可追溯到太阳能，故B、C、D正确．]二、非选择题(14分)7．某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶

6、转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？[解析]　首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m＝πr2vtρ，这些气流的动能为Ek＝mv2故风车带动发电机发电的功率为P＝＝πr2ρv3×10%代入数据以后得P＝3.4kW.5[答案]　3.4kW[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1．(多选)下列哪些现象能够发生，并且不违背热力学第二定律(　　)A．一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热B．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化为机械能C．桶中浑浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自

7、动分离D．电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体E．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量CDE　[A、B都违背了热力学第二定律，都不能发生；C中系统的势能减少了；D中消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，均能发生，故D正确；不可能从单一热源吸收热量使之完全变为功，而不产生其他影响，故E正确．]2．(多选)对气体向真空中扩散的规律，下列说法中正确的是(　　)A．气体分子数越少，扩散到真空中的分子全部回到原状态的可能性越大B．气体分子数越多，