物理：新人教版选修3-3 10.5热力学第二定律的微观解释（同步练习）

1、第 1 页 共 3 页热力学第二定律的微观解释 同步练习关于有序和无序下列说法正确的是（ ）A有序和无序不是绝对的 B一个“宏观态 ”可能对应着许多的“微观态”C一个“宏观态 ”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2根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（ ）A内能可以自发的转变成机械能B扩散的过程完全可逆的C火力发电时，燃烧物质的内能不可以全部转化为电能D热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体3倒一杯热水，然后加入适当的糖后， 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，因为有外界的影响4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，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，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

2、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5一个密闭的容器内有稀薄气体，在容器上开一个小口，外部的空气就会流入容器，在气体流入过程中，容器内靠近开口处的空气密度暂时变得比内部大，以下说法正确的是（ ）A此时容器内气体处于 一个不平衡状态，是一个最无序的状态 B外界的影响破坏了容器内气体的平衡 C上面事实说明热力学第二定律只适用于封闭系统D对一个开放系统并不一定是最无序的分布 6下列关于热现象的说法，正确的是（ ）A外界对物体做功，物体的内能一定增加B物体的温度可以一直降低到绝对零度C任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体D任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能7关于热力学第二定律的理解下列正确的是（ ） A宏观与热有关的自发的物理过程都是不可逆的B所有热过程都是从有序变为无序C熵增加原理说明自然的物理过程具有方向性D热运动是一种最无序的运动，内能是最无序运动所对应的能量，因此机械能可以全部转变为内能，但不可能将内能 100全部转变为机械能 8下列关于热力学定律的表述正确的是（ ） A热力学零度不可达到B不 可能使热量由低

3、 温物体传递到高温物体，而不引起其他变化第 2 页 共 3 页C其数学表达式是 U =Q+WD能量在转化或转移的过程中总量保持不变91997 年诺贝尔物理学奖授与朱棣文等三人，以表彰他们在激光冷却和捕获原子的方法上所作出的贡献。目前已应用激光将原子的温度冷却到 10-12K 的数量级，已经非常接近 0K，下列关于”0K”说法中正确的是 ( ) A0K 即 0，随着科学的发展是可以达到的B0K 即 0，只能无限接近,但不可能达到C0K 即绝对零度，随着科学的发展是可以达到的D0K 即绝对零度，只能无限接近，但不可能达到10下列所述过程是可逆的，还是不可逆的? 如果是可逆过程请在（ ）中打“”(1) 汽缸与活塞组合中装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与汽缸间没有摩擦时。 （ ）(2) 上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与汽缸上摩擦很大，使气体缓慢地膨胀时。 （ ）(3) 上述装置，没有摩擦，但调整外加压力，使气体能缓慢地膨胀时。 （ ）(4) 在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高。 （ ）(5) 一传热的容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，液体不停地搅动，可保持温度

4、不变。 （ ）(6) 在一绝热容器内，不同种类的液体进行混合。 （ ）(7) 在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合。 （ ）11根据热力学定律可知，下列说法中正确的是（ ）A “永动机”是可能制成的 B一切宏观热力学过程都具有方向性 C关于自然过程的方向性可以这样表：即在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小D热力学第二定律与能量守恒定律是相互矛盾的12下列关于热现象的论述中，正确的是（ ）A给自行车车轮打气时，要克服空气分子间的斥力来压活塞B布朗运动的剧烈程度与温度的高低无关C随科学技术的发展，物体的温度可以降低到绝对零度D热机的效率不可能提高到 100%，因为它违背热力学第二定律13下列说法正确的是（ ）A热力学第二定律只在一定前提条件下才能成立B热力学第二定律 揭示了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C能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具 有方向性D热力学第二定律揭示了有大量分子参与宏观 过程的方向性14下列说法正确的是（ ） A与热现象有关的自发的宏观过程是有方向性的B与热现象有关的自发的宏观过程是熵增加的过程C气体扩散现象向着无序性增加

5、的方向进行,是可逆过程D机械能转化为内能的过程是系统的熵增加的过程15从微观角度看（ ） A热力学第二定律是一个统计规律B一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展C一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大D出现概率越大的宏观状态，熵值越大16下列说法中正确的是（ ） A在绝对零度附近所有分子都将停止运动第 3 页 共 3 页B在自然条件下，热量不可能从低温物体传给高温物体C热力学温度每一度的大小跟摄氏温度的每一度大小相同D随科学技术的发展，物体的温度可以降低到绝对零度17关于热力学第二定律有一下四种说法： 热 力 学 第 二 定 律 使 我 们 认 识 到 ： 自 然 界 中 进 行 的 一 切 宏 观 过程 都 具 有 方 向 性 ， 是 不 可 逆 的 ； 热 力 学 第 二 定 律 使 我 们 认 识 到 ： 自 然 界 中 进 行 的 涉 及 热 现 象 的 宏 观 过 程 都 具有 方 向 性 ， 是 不 可 逆 的 ； 热力学第二定律使我们认识到：热量不可能由低温物体传递到高温物体；第二类永动机违背了能量守恒定律 和热力学第二定律，因此不可能制成。上述说法

6、中正确的是 ( ) A B C D18 （1）在一套二居室的单元中，放一只蜜蜂，这只蜜蜂出现在左房间的几率是多少？（2）放四只蜜蜂，四只蜜蜂都出现在左房间、三只蜜蜂都出现在左房间、二只蜜蜂都出现在左房间的几率各是多少？（3）在上面的情况下请找出哪一种分布是最无序的分布？你需要多少只蜜蜂才能说“最无序的分布将是最持久的平衡”？ 19一绝热容器被隔板分为体积相等的两部分，一边是 n mol 的空气，一边为真空。突然将隔板抽掉，气体向真空自由膨胀，最后充满整个容器，如图所示。求封闭系统在此过程中：（1）初、末状态的熵； （2）熵的变化。(阿伏伽德罗常数为 NA)提示：系统的一个宏观态对应的微观态的数目越大，出现的概率就越大。例如，考虑 容器中某一个分子的情况，膨胀后在整个容器中的概率为 1，在左、右两侧的概率为 1/2；第二个分子的概率和第一个分子的分布一样，所以两个分子都在左边 的概率为 （1/2） 2；加入第三个分子算，它单 独在左的概率也为 1/2 ，三个分子都在左侧的概率分布为 （1/2） 3；所以四个分子都在左侧的概率分布为（1/2 ） 4， 以此类推，系统中有 N 个分子，所有分子都在左边的概率为 （1/2 ） N答案1ABD 2CD 3BD 4AD 5BCD 6D 7ACD 8A 9D 10(1) 发生自由膨胀，则是不可逆过程. (2)有摩擦发生，也是不可逆过程. (3)是准静态无摩擦的膨胀，则为可逆过程. (4)这是由功变为热，是不可逆过程 . (5)此过程中既有“功变热”又有“热传导”，也是不可逆过程. (6)液体的扩散是不可逆过程 . (7)有一定温度差的热传导也是不可逆过程 11BC 12D 13BCD 14ABD 15ACD 16BCD 17 A 18 （1）1/2 （2）1/16；3/16；6/16 （3）大量的或无数的 19(1) nNAkln2， 0 (2) nNAkln2第 19 题

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