1、- 1 -课时跟踪检测（十五）热力学第二定律的微观解释 能源和可持续发展1多选关于有序和无序宏观态和微观态，下列说法正确的是( )A有序和无序是绝对的B一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”C一个“宏观态”只能对应着唯一的“微观态”D无序意味着各处一样、平均、没有差别解析：选 BD 因为无序是各处都一样、平均、没有差别，故 D 项正确；而有序和无序是相对的，故 A 项错误；而一个“宏观态”可能对应一个或多个“微观态” ，所以 B 项正确，C项错误。2PM2.5 主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源。关于能源和能量，下列说法中正确的是( )A自然界中的
2、石油、煤炭等能源可供人类永久使用B人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源C能量被使用后就消灭了，所以要节约能源D能量耗散说明自然界的能量在不断减少解析：选 B 煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，选项 A 错误；太阳能和风能，包括水能等都是可再生能源且为清洁能源，应该尽量开发与利用，选项 B 正确；能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约能源，但能量是不会减少的，也不会被消灭掉，只是形式发生转变，选项C、D 错误。3若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是( )A气体分子间的作
3、用力增大B气体分子的平均速率增大C气体分子的平均动能减小D气体组成的系统的熵增加解析：选 D 气体分子之间的距离很远，分子间的作用力可以认为为零，A 项错误；由于温度是分子热运动的平均动能的标志，温度不变，气体分子热运动的平均动能就不变，气体分子热运动的平均速率就不变，B、C 项错误；自发的自然过程中，熵值是增加的，D 项正确。- 2 -4多选热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A能量耗散说明能量不守恒B能量耗散不符合热力学第二定律C能量耗散过程中能量仍守恒D能量耗散是从能量转
4、化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性解析：选 CD 能量耗散过程能量仍守恒，但可利用的能源越来越少，这说明自然界中的宏观过程具有方向性，恰恰说明符合热力学第二定律，故 C、D 对。5多选下列关于熵的说法中正确的是( )A熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散” ，无序程度越高B熵值越小，意味着系统越“混乱”和“分散” ，无序程度越高C熵值越大，意味着系统越“整齐”和“集中” ，也就是越有序D熵值越小，意味着系统越“整齐”和“集中” ，也就是越有序解析：选 AD 根据熵的意义可知，熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散” ，无序程度越高。熵值越小，意味着系统越“整齐”和“集中” ，也就是
5、越有序，选项 A、D 正确。6.质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液体与气态(可看成理想气体)变化过程中温度( T)随加热时间( t)变化关系如图所示。单位时间所吸收的热量可看成不变。(1)以下说法正确的是_。A在区间，物质的内能不变B在区间，分子间的势能不变C从区间到区间，物质的熵增加D在区间，物质分子热运动的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高_(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”)，请说明理由。解析：(1)区间是汽化过程，要吸收热量，内能增加，A 错误；区间看成理想气体，无分子势能，B 正确；从区间到区间是不可逆过程，分子无序性增加
6、，熵增加，C 正确；在区间，随时间增加，物质温度升高，分子热运动的平均动能增大，D 正确。(2)根据热力学第一定律 UQ W，理想气体的状态方程 C 可知，在吸收相同的热pVT量 Q 时，压强不变的条件下， V 增加， W0， U1Q| W|；体积不变的条件下， W0， U2Q；- 3 -所以 U1 U2，体积不变的条件下温度升高变快。答案：(1)BCD (2)变快 理由见解析7瀑布从 20 m 高处以 103 m3/s 的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以 2 m/s 的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是 80%，那么发电机发出的电功率有多大？(瀑布在山顶的速度可忽略不计， g 取 10 m/s2)解析：设 t 时间内流下的水的质量为 m，以 m 为研究对象，竖直下落后减少的机械能为mgh mv212转化为电能的功率为P Et (mgh 12mv2)0.8t 0.8mt(gh v22)10 3103 0.8 W(10201222)1.5810 8 W1.5810 5 kW。答案：1.5810 5 kW
