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【鞏固練習(xí)】一、選擇題1.關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,下列論述正確的是().A.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化,而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能,故這兩條定律是相互矛盾的B.內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能,只是會(huì)產(chǎn)生其他影響,故兩條定律并不矛盾C.兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律,它們不但不矛盾,而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別D.其實(shí),能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律2.(2014廣東汕頭模擬)以下哪個(gè)現(xiàn)象不違背熱力學(xué)第二定律()A.一杯熱茶在打開(kāi)蓋后,茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B.沒(méi)有漏氣、沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī),其效率可能是100%C.桶中渾濁的泥水在靜置一段時(shí)間后,泥沙下沉,上面的水變清,泥、水自動(dòng)分離D.熱量自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體3.下列關(guān)于能量耗散的說(shuō)法,正確的是().A.能量耗散使能的總量減少,違背了能量守恒定律B.能量耗散是指耗散在環(huán)境中的內(nèi)能再也不能被人類(lèi)利用C.各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,是能夠自動(dòng)全額發(fā)生的D.能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低4.關(guān)于能源,以下說(shuō)法中正確的是().A.煤、石油、天然氣等燃料的化學(xué)能實(shí)際上是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而成的B.能源的利用過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程C.到目前為止,人類(lèi)所利用的所有能源實(shí)際上都是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而成的D.核能和地?zé)崮軄?lái)自地球本身5.當(dāng)前世界上日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題主要源于().A.溫室效應(yīng)B.厄爾尼諾現(xiàn)象C.人類(lèi)對(duì)環(huán)境的污染和破壞D.火山噴發(fā)和地震6.下列敘述中不正確的是().A.市區(qū)禁止摩托車(chē)通行是為了提高城區(qū)空氣質(zhì)量B.無(wú)氟冰箱的使用會(huì)使臭氧層受到不同程度的破壞C.大氣中CO2含量的增多是引起溫室效應(yīng)的主要原因D.“白色污染”是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)亟待解決的問(wèn)題之一7.如圖所示為電冰箱的工作原理圖.壓縮機(jī)工作時(shí),強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán).那么,下列說(shuō)法中正確的是().A.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑迅速膨脹并吸收熱量B.在冰箱外的管道中,制冷劑迅速膨脹并放出熱量C.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量D.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮并放出熱量8.下面關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說(shuō)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(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性減小的方向進(jìn)行C.有的自然過(guò)程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增人的方向進(jìn)行,有的自然過(guò)程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性減小的方向進(jìn)行D.在任何自然過(guò)程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小9.(2015長(zhǎng)沙校級(jí)期末)第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成,這是因?yàn)?)A.違背了能量守恒定律B.熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C.機(jī)械能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能D.內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時(shí)不引起其他變化10.裝有渾濁黃河水的杯子置于與它溫度相同的絕熱容器中,過(guò)一段時(shí)問(wèn),泥沙沉淀,則杯中水溫將().A.升高B.不變C.下降D.無(wú)法確定二、填空題11.熱量會(huì)自動(dòng)地從________傳給________,但不會(huì)自發(fā)地從________傳給________,這說(shuō)明:熱傳導(dǎo)的過(guò)程是有________的,這個(gè)過(guò)程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行,但是向相反的方向不能________地進(jìn)行,要實(shí)現(xiàn)相反方向的過(guò)程,必須有________,因而產(chǎn)生________或引起________.12.(2014彌渡縣校級(jí)月考)根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論,可知理想氣體在溫度升高時(shí),內(nèi)能(填:不變、增大、減?。?;第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成的主要原因是違背了13.只要確定了________,符合這個(gè)________的就叫做有序,有序和無(wú)序是相對(duì)的.無(wú)序意味著各處都一樣,沒(méi)有差別,而有序則相反.14.如果一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)的“微觀態(tài)”比較多,就說(shuō)這個(gè)“宏觀態(tài)”是比較________.三、解答題15.根據(jù)你對(duì)熵增加原理的解釋?zhuān)e出一些系統(tǒng)從有序變?yōu)闊o(wú)序的例子.16.有一座瀑布的高度是50m,流量為12m3/s,計(jì)劃在瀑布底部利用水流能發(fā)電,設(shè)在瀑布頂處水流速率與從發(fā)電機(jī)處水輪機(jī)內(nèi)流出速率相等,且水流能有65%被利用,求安裝的發(fā)電機(jī)功率最多多大?(g取10m/s2)17.水能是可再生能源,可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電,為人類(lèi)提供“清潔”的能源,若一水力發(fā)電站水庫(kù)的平均流量為Q(m3/s),落差為h,發(fā)電效率為,則全年發(fā)電量(kW·h)是多少?(g取10m/s2)【答案與解析】一、選擇題1.【答案】B【解析】熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律并不矛盾,機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化具有方向性,故B選項(xiàng)正確.2.【答案】C【解析】茶不會(huì)自發(fā)地變得更熱,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;無(wú)論什么樣的熱機(jī),效率永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到100%,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;熱量不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.【答案】B、C、D【解析】能量耗散是能量在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中有一部分以?xún)?nèi)能的形式被周?chē)h(huán)境吸收,遵守能量守恒定律,但使得能量的品質(zhì)降低,故A錯(cuò),D對(duì);耗散的內(nèi)能無(wú)法再被利用,B項(xiàng)對(duì);其他形式的能在一定的條件下可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但相反過(guò)程卻不能夠全額進(jìn)行,C項(xiàng)對(duì).【點(diǎn)評(píng)】能量耗散不僅遵循能量守恒定律,而且從能量的角度反映出自然界的宏觀過(guò)程具有方向性.4.【答案】A、B、D5.【答案】C6.【答案】A7.【答案】A、D【解析】壓縮機(jī)工作時(shí),把冰箱內(nèi)的熱量傳到冰箱外部,故A、D正確.8.【答案】A、D【解析】系統(tǒng)的熱力學(xué)過(guò)程就是大量分子無(wú)序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,從微觀角度看,熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,所以A對(duì).熱力學(xué)第二定律的微觀意義是“一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行”,所以B、C均錯(cuò).D是在引入熵之后對(duì)熱力學(xué)第二定律微觀意義的描述.D對(duì).9.【答案】D【解析】第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)的設(shè)想雖然符合能量守恒定律,但是違背了能量轉(zhuǎn)化中有些過(guò)程是不可逆的規(guī)律,所以不可能制成,選項(xiàng)D正確。10.【答案】A【解析】泥沙下沉,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使水溫升高,故A選項(xiàng)正確.二、填空題11.【答案】高溫物體低溫物體低溫物體高溫物體方向性自發(fā)外力幫助影響其他變化(或能量的消耗)12.【答案】增大;熱力學(xué)第二定律13.【答案】某種規(guī)則規(guī)則14.【答案】無(wú)序的三、解答題15.【答案】見(jiàn)解析【解析】根據(jù)熵增加原理,自然界的一切自發(fā)過(guò)程,總是朝著熵增加的方向進(jìn)行,而熵是描述系統(tǒng)無(wú)序程度的物理量,熵越大,無(wú)序程度越高.所以,熵的增加就意味著系統(tǒng)無(wú)序程度的增加.這意味著自然界的一切自發(fā)過(guò)程,總是朝著從有序向無(wú)序的方向轉(zhuǎn)化.如:燃料的燃燒、氣體的擴(kuò)散、一切生命體從生產(chǎn)到消亡,都經(jīng)歷了一個(gè)從有序到無(wú)序的發(fā)展過(guò)程.16.【答案】見(jiàn)解析【解析】設(shè)流量為Q,水的密度為,在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)水輪機(jī)的水的質(zhì)量為m=Qt,水的機(jī)械能有65%轉(zhuǎn)化為電能,故發(fā)電機(jī)功率為=1×103×12×10×50×65%W=3.9×103kW.17.【答案】見(jiàn)解析【解析】解法一:每秒鐘的水能轉(zhuǎn)化為電能的量為,即發(fā)電的功率,所以全年的發(fā)電量為E=365×24×10-3Qgh(k
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