2013-2014高中物理 5.4 熵-無序程度的量度同步練習(xí) 魯科版選修.doc

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014高中物理 5.4 熵?zé)o序程度的量度同步練習(xí) 魯科版選修3-3知識(shí)點(diǎn)一有序和無序1下列關(guān)于氣體在真空中的擴(kuò)散規(guī)律的敘述中正確的是 ()A氣體分子數(shù)越小，擴(kuò)散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大B氣體分子數(shù)越大，擴(kuò)散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大C擴(kuò)散到真空容器中的分子在整個(gè)容器中分布越均勻，其宏觀態(tài)對(duì)應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目越大D氣體向真空中擴(kuò)散時(shí)，總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行解析由熱力學(xué)第二定律的微觀解釋“一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大方向進(jìn)行”和熵的概念可知，A、C、D正確答案ACD2已知一個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)宏觀態(tài)甲、乙，及對(duì)應(yīng)微觀態(tài)的個(gè)數(shù)分別為較少、較多，則下列關(guān)于對(duì)兩個(gè)宏觀態(tài)的描述及過程自發(fā)的可能方向的說法中正確的是()A甲比較有序，乙比較無序，甲乙B甲比較無序，乙比較有序，甲乙C甲比較有序，乙比較無序，乙甲D甲比較無序，乙比較有序，乙甲解析一個(gè)宏觀態(tài)對(duì)應(yīng)微觀態(tài)的多少標(biāo)志了宏觀態(tài)的無序程度，從中還可以推知系統(tǒng)自發(fā)的方向，微觀態(tài)數(shù)目越多，表示越無序，一切自然過程總沿著無序性增大的方向進(jìn)行，A對(duì)，B、C、D錯(cuò)答案A3下列說法中正確的是 ()A一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的B一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運(yùn)動(dòng)無序程度增大的方向進(jìn)行C一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是可逆的D一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運(yùn)動(dòng)有序程度增大的方向進(jìn)行答案AB知識(shí)點(diǎn)二熵增加原理4下列說法正確的是 ()A與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程有些是可逆的B一切不可逆過程總是沿著大量分子熱運(yùn)動(dòng)無序程度增大的方向進(jìn)行C由于液態(tài)水的分子無序度比冰高，故結(jié)冰過程違反熵增加原理D學(xué)習(xí)過程是人認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)從無序到有序的過程，它違反了熱力學(xué)第二定律答案B5下列關(guān)于晶體熔化的說法中正確的是 ()A在晶體熔化的過程中，溫度不變，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，則無序 程度不變B晶體熔化時(shí)，由分子的平衡位置在空間較為規(guī)則排列，變?yōu)榉肿拥钠胶馕恢幂^為無序排列，則無序度增大C在晶體熔化的過程中，熵將保持不變D在晶體熔化的過程中，熵將增加解析在晶體熔化的過程中，分子的平衡位置由較有規(guī)則變?yōu)闊o規(guī)則，無序度增大，熵將增加，故B、D對(duì)答案BD6如圖541所示，將一滴紅墨水滴入一杯清水中，紅墨水會(huì)逐漸擴(kuò)散到整體水中，呈均勻分布狀態(tài)，試說明這個(gè)過程中熵的變化情況紅墨水的擴(kuò)散圖541答案在這個(gè)過程中系統(tǒng)的熵增加擴(kuò)散前，紅墨水和清水區(qū)分分明，較有序；后來，整杯水的顏色變得均勻后，打破了原來的有序分布，無序程度增大因此，擴(kuò)散后系統(tǒng)的熵增加7下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說法正確的是()A從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律B一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性減小的方向進(jìn)行C有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行，有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性減小的方向進(jìn)行D在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小解析從熱力學(xué)第二定律的微觀本質(zhì)看，一切自然過程總是沿著大量分子熱運(yùn)動(dòng)無序程度增大的方向進(jìn)行，我們知道熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A對(duì)任何自然過程總是朝著無序程度增大的方向進(jìn)行，也就是熵增加的方向進(jìn)行，則D對(duì)答案AD8關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī)，下列說法正確的是 ()A它既不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律B它既違反了熱力學(xué)第一定律，也違反了熱力學(xué)第二定律C它不違反熱力學(xué)第一定律，只違反熱力學(xué)第二定律D它只違反熱力學(xué)第一定律，不違反熱力學(xué)第二定律解析第二類永動(dòng)機(jī)不違反熱力學(xué)第一定律，只違反熱力學(xué)第二定律答案C9下面關(guān)于熵的說法中錯(cuò)誤的是 ()A熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序性的量度B在自然過程中一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵總是增加或不變的C熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理D熵值越大代表著越無序解析一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，這就是熱力學(xué)第二定律的微觀意義系統(tǒng)的熱力學(xué)過程就是大量分子向無序程度增大的狀態(tài)變化的過程自然過程的方向性可以表述為：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵值不會(huì)減小，因此熱力學(xué)第二定律又稱為熵增加原理因此A、B、D說法正確，C說法錯(cuò)誤答案C10同室四人各寫一張賀卡，先集中起來，然后每人從中拿出一張別人送出的賀卡，同四張賀卡的不同分配方式有 ()A6種 B9種 C11種 D23種解析將同室四人分別記為A、B、C、D.由題意知某人取卡的情況有3種，據(jù)此將此卡的不同分配方式分為三類，對(duì)于每一類，其他人依次取卡分步進(jìn)行我們用圖表示如下：所以共有9種不同的分配方式答案B11(1)從6臺(tái)原裝計(jì)算機(jī)和5臺(tái)組裝計(jì)算機(jī)中任意選取4臺(tái)，其中原裝和組裝各2臺(tái)的概率是_(2)a、b兩個(gè)分子分配在容器A，B里共有_個(gè)微觀態(tài)，每個(gè)微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為_那么N個(gè)分子分配在l個(gè)容器中，共有_個(gè)微觀態(tài)，每個(gè)微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為_解析(1)從6臺(tái)原裝和5臺(tái)組裝計(jì)算機(jī)中任意選取4臺(tái)，共有C61C53C62C52C63C51C64C54種選法，其中各占2臺(tái)的選法有C62C52種，則概率為.(2)將A，B容器看作一個(gè)孤立系統(tǒng)，則每種分配情況可看作一個(gè)微觀態(tài)，如下表：A容器0ababB容器ab0ba那么共有4個(gè)微觀態(tài)，且出現(xiàn)微觀態(tài)的幾率為，依次推廣，可知N個(gè)分子在l個(gè)容器中共有l(wèi)N個(gè)微觀態(tài)，每種微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率為.答案(1)(2)4lN12如圖542所示，質(zhì)量、溫度相同的水，分別處于氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種狀態(tài)下，它們的熵的大小有什么關(guān)系？為什么？,圖542解析根據(jù)大量分子運(yùn)動(dòng)對(duì)系統(tǒng)無序程度的影響，熱力學(xué)第二定律又有一種表述：由大量分子組成的系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)，系統(tǒng)的熵要么增加，要么不變，但不會(huì)減小質(zhì)量相同、溫度相同的水，可以由固態(tài)自發(fā)地向液態(tài)、氣態(tài)轉(zhuǎn)化，所以，氣態(tài)時(shí)的熵最大，其次是液態(tài)，固態(tài)時(shí)的熵最小答案見解析