2021年高中物理 7有序、无序和熵课后作业 新人教版选修1-2

五、有序、无序和熵1．知道在涉及热现象的宏观过程中的能量耗散与退化现象。

2．初步了解熵增加原理的物理意义，知道在自然界的自发过程中，系统的无序程度总是不断地增加。

3．能用热力学第二定律或熵增加原理解释身边一些简单的现象。

4．了解热力学温度的规定及绝对零度不可能达到的结论。

热力学第二定律从微观上来说是描述气体分子分布有序无序的，试列举一些生活中的有序无序对比的现象，比较哪种状态更容易出现？提示：任何事物放在一起总是呈现出有序或无序的排列，例如，国庆典礼中的解放军方队，整齐有序，而春运期间的火车站中的拥挤的人群则很混乱；按顺序花色排列的扑克牌，把这些扑克牌随意地洗几下或抛撒开来就乱了；神奇的魔方，六面中每一面都同色很难，而任意排列则很随意……稍做对比我们不难发现，生活中的无序要比有序多得多，且形成有序往往需要这样或那样的条件，而无序则不然，它比有序更容易发生。

一、能量的耗散与退化在自然界的种种变化中，能量的总值虽然保持不变(______)，但是能量可被利用的价值却越来越____，或者说能量的品质在逐步______，这就是能量的____________。

当我们开发利用地球上的能源时，并不会减少地球上的能量，而是将能源中高度有用的能量形式______为不大可用的能量形式。

思考：使用电炉时，电能转化为内能，这个系统能否依靠自身的作用(自发地)回到原来的状态？二、绝对零度不可达到1．绝对零度宇宙中存在着温度的下限：__________，即绝对零度。

2．热力学温度热力学温度用T表示，单位是________，符号是______，热力学温度T与摄氏温度t 之间的换算关系是：____________________。

3．热力学第三定律对大量事实的研究分析表明，不可能通过有限的过程把物体冷却到____________。

三、熵增加原理任何孤立系统，它的总熵永远不会______；或者说，自然界的一切自发过程，总是朝着熵______的方向进行的。

1．用油膜法测分子大小时，要满足的理想化的条件是( )A ．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜B ．把形成单分子油膜的分子看成紧密排列的球形分子C ．将油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙D ．将单分子视为立方体模型【解析】 根据用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为V 的油酸液滴滴在水面上，形成面积为S的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为d ＝V S，这显然是将油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列的．公式d ＝V S中，并没有将分子间隙所占体积除外．所以，本题的正确选项应为A 、B. 【答案】 AB2．下列现象中，属于扩散现象的是( )A ．雨后天空中悬浮着许多小水滴B ．在一杯水中放几粒盐，整杯水变咸C ．把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现铅中有金D ．海绵吸水【解析】 扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，它不是外界作用引起的，而是物质分子无规则运动的结果．A 、D 均是物体的宏观运动，不是分子运动的结果，故不属于扩散现象．【答案】 BC图1－1－43．如图1－1－4所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．关于抽去玻璃板后所发生的现象， (已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法中正确的是( )A ．过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B ．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色C ．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D ．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会跑到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致【解析】 扩散现象是由于分子运动而产生的，与重力无关．分子在运动过程中，相互之间发生碰撞的力比重力大得多．扩散与分子密度(浓度)有关，而与本身密度的大小无关．【答案】 AD4．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是( )A．扩散现象是指相互接触彼此进入对方的现象B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象与布朗运动都与温度有关【解析】由扩散现象的定义可知选项A正确．扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错．两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律，则C正确．两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关．【答案】ACD5．下面所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的( )A．将香水瓶盖打开后能闻得香味B．汽车开过后，公路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动【解析】扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动．香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动．【答案】ACD6．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，则水银分子的直径是( )A．(6MπρN A)13 B．(3M4πρN A)13C.6MπρN AD．MρN A【解析】水银的摩尔体积为V＝Mρ，水银分子的体积V0＝VN A＝MρN A；把分子看做球形，据V＝16πd3得d＝(6MπρN A)13.【答案】 A7．分子的热运动是指( )A．布朗运动和扩散现象都属于分子的热运动B．物体热胀冷缩现象C．物体分子的无规则运动D．物体被加热后的分子运动【解析】分子的热运动是指物体分子的无规则运动，而布朗运动反映分子的热运动，扩散现象证实分子的热运动，但热运动不是扩散现象，更不是B、D选项中描述的物理现象．【答案】 C8．假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A取6×1023 mol－1)( )A．10年B．1千年 C．10万年D．1千万年【解析】 1 g水的分子个数N＝118×N A＝3×1022个，则完成任务所需时间t＝N5×103×6×109×24×365＝105年，约为10万年．【答案】 C9．已知某种油的摩尔质量为0.1 kg/mol，密度为0.8×103 kg/m3，现取一滴体积为0.3×10－3cm3的油滴，滴于水面上形成一层单分子油膜，测得油膜的面积为0.41 m2，试根据上述数据求出阿伏加德罗常数．(保留一位有效数字)【解析】由体积V＝S·h及h＝d，得分子直径：d＝VS＝0.3×10－3×10－60.41m≈7.3×10－10m，每个分子的体积：V0＝16πd3＝16×π×(7.3×10－10)3m3≈2×10－28m3，由ρ＝MV，得：V mol＝0.10.8×103m3/mol＝1.25×10－4m3/mol，则N A＝V molV0≈6×1023mol－1.【答案】6×1023mol－1。

1．用油膜法测分子大小时，要满足的理想化的条件是()A．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜B．把形成单分子油膜的分子看成紧密排列的球形分子C．将油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙D．将单分子视为立方体模型【解析】根据用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为V的油酸液滴滴在水面上，形成面积为S的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为d＝VS，这显然是将油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列中，并没有将分子间隙所占体积除外．所以，本题的正确选项应的．公式d＝VS为A、B.【答案】AB2．下列现象中，属于扩散现象的是()A．雨后天空中悬浮着许多小水滴B．在一杯水中放几粒盐，整杯水变咸C．把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现铅中有金D．海绵吸水【解析】扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，它不是外界作用引起的，而是物质分子无规则运动的结果．A、D均是物体的宏观运动，不是分子运动的结果，故不属于扩散现象．【答案】BC图1－1－43．如图1－1－4所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．关于抽去玻璃板后所发生的现象，(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法中正确的是()A．过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会跑到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致【解析】扩散现象是由于分子运动而产生的，与重力无关．分子在运动过程中，相互之间发生碰撞的力比重力大得多．扩散与分子密度(浓度)有关，而与本身密度的大小无关．【答案】AD4．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是()A．扩散现象是指相互接触彼此进入对方的现象B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象与布朗运动都与温度有关【解析】由扩散现象的定义可知选项A正确．扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错．两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律，则C正确．两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关．【答案】ACD5．下面所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的()A．将香水瓶盖打开后能闻得香味B．汽车开过后，公路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动【解析】扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动．香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动．【答案】ACD6．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，则水银分子的直径是()A．(6MπρN A)13 B．(3M4πρN A)13C.6MπρN A D．MρN A【解析】水银的摩尔体积为V＝Mρ，水银分子的体积V0＝VN A＝MρN A；把分子看做球形，据V＝16πd3得d＝(6MπρN A)13.【答案】 A7．分子的热运动是指()A．布朗运动和扩散现象都属于分子的热运动B．物体热胀冷缩现象C ．物体分子的无规则运动D ．物体被加热后的分子运动【解析】 分子的热运动是指物体分子的无规则运动，而布朗运动反映分子的热运动，扩散现象证实分子的热运动，但热运动不是扩散现象，更不是B 、D 选项中描述的物理现象．【答案】 C8．假如全世界60亿人同时数1 g 水的分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A 取6×1023 mol －1)( )A ．10年B ．1千年C ．10万年D ．1千万年【解析】 1 g 水的分子个数N ＝118×N A ＝3×1022个，则完成任务所需时间t ＝N 5×103×6×109×24×365＝105年，约为10万年． 【答案】 C9．已知某种油的摩尔质量为0.1 kg/mol ，密度为0.8×103 kg/m 3，现取一滴体积为0.3×10－3cm 3的油滴，滴于水面上形成一层单分子油膜，测得油膜的面积为0.41 m 2，试根据上述数据求出阿伏加德罗常数．(保留一位有效数字)【解析】 由体积V ＝S ·h 及h ＝d ，得分子直径：d ＝V S ＝0.3×10－3×10－60.41m ≈7.3×10－10m ， 每个分子的体积：V 0＝16πd 3＝16×π×(7.3×10－10)3m 3≈2×10－28m 3，由ρ＝M V ，得：V mol ＝0.10.8×103m 3/mol ＝1.25×10－4m 3/mol ，则N A＝V mol≈6×1023mol－1.V0【答案】6×1023mol－1。

五、有序、无序和熵1.下列哪些现象属于能量的耗散( )A.利用水流能发电变成电能B.电能通过灯泡中的灯丝变为光能C.电池的化学能转变为电能D.火炉把房子烤暖解析:能量的耗散是指其他形式的能转变为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象。

能够重新收集并加以利用的能不能称为能量的耗散。

本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等,只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新吸收并加以利用。

但本题没有告诉这些光能用来做什么,故不能算是能量的耗散。

只有火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转变成内能,并流散到周围的环境中,无法重新收集并加以利用,这才是能量的耗散。

答案:D2.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出。

对于这一过程,下列说法中正确的是( )A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B.子弹减少的动能等于木块增加的动能C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和解析:子弹射穿木块的过程中,由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失,B错;A选项应考虑系统增加的内能,C选项应考虑系统(子弹、木块)内能的增加。

故A、C错。

答案:D3.以下说法正确的是( )A.绝对零度永远达不到B.现代技术可以达到绝对零度C.绝对零度是-273.15KD.绝对零度是-273.15℃解析:绝对零度是低温极限,无论用怎样的科学技术,也永远达不到。

这个低温极限为-273.15℃或0K,故A、D正确。

答案:AD4.气体的温度升高了30℃,在热力学温度中,温度升高( )A.30KB.91KC.243KD.303K解析:在表示温度改变量时热力学温度的1K和摄氏温度的1℃是相等的,即ΔT=Δt。

答案:A5.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子底部有糖结晶。

五、有序、无序和熵1.下列哪些现象属于能量的耗散( )A.利用水流能发电变成电能B.电能通过灯泡中的灯丝变为光能C.电池的化学能转变为电能D.火炉把房子烤暖解析:能量的耗散是指其他形式的能转变为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象。

能够重新收集并加以利用的能不能称为能量的耗散。

本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等,只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新吸收并加以利用。

但本题没有告诉这些光能用来做什么,故不能算是能量的耗散。

只有火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转变成内能,并流散到周围的环境中,无法重新收集并加以利用,这才是能量的耗散。

答案:D2.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出。

对于这一过程,下列说法中正确的是( )A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B.子弹减少的动能等于木块增加的动能C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和解析:子弹射穿木块的过程中,由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失,B错;A选项应考虑系统增加的内能,C选项应考虑系统(子弹、木块)内能的增加。

故A、C错。

答案:D3.以下说法正确的是( )A.绝对零度永远达不到B.现代技术可以达到绝对零度C.绝对零度是-273.15KD.绝对零度是-273.15℃解析:绝对零度是低温极限,无论用怎样的科学技术,也永远达不到。

这个低温极限为-273.15℃或0K,故A、D正确。

答案:AD4.气体的温度升高了30℃,在热力学温度中,温度升高( )A.30KB.91KC.243KD.303K解析:在表示温度改变量时热力学温度的1K和摄氏温度的1℃是相等的,即ΔT=Δt。

答案:A5.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子底部有糖结晶。

高中物理学习材料桑水制作1．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是( )A．α射线是原子核自发发射出的氦核，它的穿透能力最强B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透力C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透力最强D．γ射线是电磁波，它的穿透力最弱【解析】α射线是不稳定原子核放出的由两个中子和两个质子组成的粒子流，它的电离本领最大，穿透力最弱，β射线是原子核内一个中子转化为一个质子时放出的高速电子流，其穿透力和电离能力都居中，γ射线是跃迁时放出的光子，它的穿透力最强，故正确答案为C.【答案】 C2．下面说法正确的是( )A．β射线的粒子和电子是两种不同的粒子B．红外线的波长比X射线的波长长C．α粒子不同于氦原子核D．γ射线的贯穿本领比α粒子的强【解析】19世纪末20世纪初，人们发现了X、α、β、γ射线，经研究知道X、γ射线均为电磁波，只是波长不同，可见光、红外线也是电磁波，由电磁波谱知红外线的波长比X射线波长要长，另外，β射线是电子流，α粒子是氦核，从α、β、γ三者的穿透本领而言，γ射线最强，α粒子最弱，故正确选项为B、D.【答案】BD3．将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图中表示射线偏转情况正确的是( )【解析】已知α粒子带正电，β粒子带负电，γ射线不带电，根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向，可知A、D正确．【答案】AD4．近几年来，我国北京、上海、山东、洛阳、广州各地引进了十多台γ刀，治疗患者5 000余例，效果极好，成为治疗肿瘤的最佳仪器．令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．问γ刀治疗肿瘤主要是利用( )A．γ射线具有很强的穿透本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很高的能量D．γ射线很容易绕过障碍物到达目的地【解析】医院里用γ刀治疗肿瘤是利用γ射线具有很强的穿透性，然后利用其携带的很高能量使肿瘤细胞汽化从而达到治疗效果．【答案】AC5．如图3－1－6所示，a为未知天然放射源，b为薄铝片，c为两平行板之间存在着较大电场强度的匀强电场，d为荧光屏，e为固定不动的显微镜筒．实验时，如果将强电场c撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片b移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加．由此可判定放射源所发出的射线可能为( )图3－1－6A．β射线和α射线B．α射线、β射线和γ射线C．β射线和γ射线D．α射线和γ射线【解析】α粒子的贯穿本领很小，一张薄纸就可把它挡住，β射线能穿透几毫米厚的铝板，γ射线能贯穿几厘米厚的铅板．撤去电场后，荧光屏上闪烁亮点数没有变化，说明原先能到达荧光屏的射线不带电，故放射源放出的射线中有γ射线．撤去薄铝片，闪烁亮点数大为增加，说明放射源发出的射线中有α射线，故选项D正确．【答案】 D6．(2012·嘉兴高二检测)在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是( )A．γ射线的贯穿作用B．α射线的电离作用C．β射线的贯穿作用D．β射线的中和作用【解析】本题考查三种射线的特点．由于α粒子电离作用较强，能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和．故正确选项为B.【答案】 B7．1895年，德国科学家伦琴发现了________，X射线是频率极高的________，具有很强的________，可使荧光物质________．【答案】X射线电磁波穿透力发光8．如图3－1－7所示为α、β、γ射线穿透本领示意图，图中从上到下依次为________、________、________．图3－1－7【答案】α射线β射线γ射线9．一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向前进，射线b发生了偏转，如图3－1－8所示，则图中射线a为________射线，射线b为________射线．图3－1－8【解析】三种射线中α射线穿透力最弱，不能穿透铝箔，β是高速电子流，带负电，在磁场中能发生偏转，而γ是一种电磁波，在磁场中不发生偏转．所以射线a为γ射线，射线b为β射线．【答案】γβ。

高中物理学习材料桑水制作1．由α粒子的散射实验可以得出的正确结论有( )A．原子中绝大部分是空的B．原子中全部正电荷都集中在原子核上C．原子内有中子D．原子的质量几乎全部集中在原子核上【解析】卢瑟福由α粒子散射实验得到的结论有：在原子中心有一个很小的核叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，带负电的电子在核外的空间运动．【答案】ABD2．有关同位素，下列说法中正确的是( )A．同位素具有相同的化学性质B．同位素具有相同的核子数C．同位素具有相同的质子数D．同位素具有相同的中子数【答案】AC3．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是( )A．m3c2B．(m1＋m2)c2C．(m3－m2－m1)c2D．(m1＋m2－m3)c2【解析】质子和中子结合成氘核时，总质量减小了，即质量亏损Δm＝(m1＋m2－m3)．依据质能方程可知，放出的能量为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3)c2.【答案】 D4．跟核反应有关的下列认识中，正确的是( )A．在核反应方程中质量数与电荷数都守恒B．所有的核反应发生过程中质量都会减少C．所有的核反应都一定是放能反应D．有质量亏损的核反应一定是放能反应【答案】AD5．在α粒子散射实验中，我们并没有考虑到α粒子跟电子碰撞，这是因为( )A．电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它B．电子质量远比α粒子的小，所以它对α粒子运动的影响极其微小C．α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消D．电子在核外均匀分布，所以α粒子受到电子作用的合外力为零【解析】α粒子的质量大约是电子质量的7 300倍，它们之间发生相互作用时就像飞行的子弹碰到一粒尘埃一样，电子对α粒子的作用是微不足道的，可以忽略．【答案】 B6．(2011·上海高考单科)卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是( )【解析】α粒子轰击金箔后偏转，越靠近金的原子核，偏转的角度越大，所以A、B、C错误，D正确．【答案】 D7．原子质量单位为u，1 u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1kg和m2kg的原子核结合为质量为M kg的原子核时释放出的能量是( )A．(M－m1－m2)u·c2 JB．(m1＋m2－M)u×931.5 J C．(m1＋m2－M)c2 JD．(m1＋m2－M)×931.5 eV【解析】根据质能方程知C项对．【答案】 D8．卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为42He＋147N―→178O＋11H.下列说法正确的是( )A．通过此实验发现了质子B．实验中利用了放射源放出的γ射线C．实验中利用了放射源放出的α射线D．原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒【解析】由核反应方程可知，实验中利用了放射源放出的是α射线，卢瑟福通过本实验发现了质子．故正确选项为A、C.【答案】AC9．如图3－2－2为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法不正确的是( )图3－2－2A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少【解析】根据α粒子散射实验的现象，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，因此在A位置观察到闪光次数最多，故A正确，少数α粒子发生大角度偏转，因此从A到D观察到的闪光会逐渐减小，因此B、D正确，C错．【答案】 C10．(2012·苏州检测)用中子轰击锂核(63Li)发生核反应，生成氚核(31H)和α粒子，并放出4.8 MeV的能量．(lu相当于931.5 MeV)(1)写出核反应方程；(2)求出质量亏损．【解析】(1)63Li＋1n―→31H＋42He.(2)根据质能方程ΔE＝Δmc2得Δm＝4.8931.5u≈0.005 2 u.【答案】见解析。

山西省人教版物理高二选修1-2第二章第五节有序、无序和熵同步训练姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共16题；共34分)1. （2分）下列说法中不正确的是（）A . 扩散现象表明分子在做永不停息的无规则热运动B . 热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能，效率到达百分之百C . 气体吸收热量，内能可能减少D . 第一类永动机不可能制造的原因是不符合热力学第二定律2. （2分）下列说法中正确的是（）A . 速率小的分子温度低B . 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则外界对气体做功，气体分子的平均动能增大C . 热传导、摩擦生热等热现象是不可逆的D . 热机中燃气的内能可以全部转化为机械能3. （2分）能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一．下列说法正确的是（）A . 因为能量守恒，所以不需要节约能源B . 因为能量不会消失，所以不可能有能源危机C . 不同形式的能量之间可以相互转化D . 能量可以被消灭，也可以被创生4. （2分）如图所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，产生这一现象的原因是（）A . 玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体B . 玻璃是晶体，熔化再凝固后变成非晶体C . 熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D . 熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张5. （2分）关于热学知识的下列叙述中正确的是（）A . 温度降低，物体内所有分子运动的速度一定都变小B . 布朗运动就是液体分子的热运动C . 将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体D . 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的6. （2分）下列关于热学的说法中，正确的是（）A . 气体体积是指所有气体分子体积的总和B . 分子间距离减小，分子势能一定增大C . 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D . 温度升高，分子间距离一定增大7. （2分）下列各种说法中正确的是（）A . 物体从外界吸收热量，其内能一定增加B . 自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C . 液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互排斥D . 布朗运动是液体分子的无规则运动8. （3分）(2017·佛山模拟) 下列说法正确的是（）A . 布朗运动就是液体分子的运动B . 碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力作用C . 小昆虫水黾可以在水面上自由行走，是由于液体表面张力作用D . 给物体加热，物体的内能不一定增加E . 机械能可以全部转化为内能，也可以将内能全部转化为机械能9. （2分）关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（）A . 热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B . 内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾C . 两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D . 其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律10. （2分） (2018高二下·银川期末) 两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是（）A . 当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小B . 当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大C . 当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力的合力为零D . 当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力11. （3分）(2017·顺德模拟) 下列说法正确的是（）A . 液体的温度越高，布朗微粒运动越显著B . “水黾”可以停在水面上，是浮力作用的结果C . 当分子之间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小D . 晶体的物理性质都是各向同性的E . 第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的12. （2分）如图，某厂家声称所生产的空气能热水器能将热量从空气吸收到储水箱．下列说法中正确的是（）A . 热量可以自发地从大气传递到储水箱内B . 空气能热水器的工作原理违反了能量守恒定律C . 空气能热水器的工作原理违反了热力学第二定律D . 空气能热水器能够不断地把空气中的热量传到水箱内，但必须消耗电能13. （2分）下列说法正确的是（）A . 布朗运动是指液体分子与悬浮在液体中的固体颗粒共同运动B . 理想气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能C . 做功和热传递在改变物体内能上是不等效的，因此从结果上不能区分是哪种方式改变了物体的内能D . 分子间表现为引力时，距离越小，分子势能越大14. （2分）下列有关热现象的叙述，正确的是（）A . 布朗运动是指悬浮在液体中花粉分子的无规则热运动B . 随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用力一定是引力C . 第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律D . 一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定变化15. （2分）关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）A . 空气相对湿度越大时，水蒸发越快B . 物体的温度越高，分子平均动能越小C . 第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D . 两个分子间的距离由大于10﹣9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小到零，再增大16. （2分） (2018高二下·银川期末) 第二类永动机不可能制成，是因为（）A . 违背了能量的守恒定律B . 热量总是从高温物体传递到低温物体C . 机械能不能全部转化为内能D . 内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化二、填空题 (共2题；共4分)17. （1分）内能的传递的方向是：________．18. （3分）一个铜块和一个铁块质量相同，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，则铜块中包含的分子个数比铁块中包含的分子个数________（填“多”或“少”），铜块中分子热运动的平均动能比铁块中分子的平均动能________（填“大”或“小”），当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，当达到热平衡时，两者的________相等．参考答案一、选择题 (共16题；共34分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、二、填空题 (共2题；共4分) 17-1、18-1、。

自主广场我夯基我达标1.在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么（）A.不变B.可能增大或减小C.总是增大D.总是减小思路解析:热力学第二定律又可以表述为:任何孤立系统，它的熵永远不会减少；或者说，自然界的一切自发过程，总是朝着熵增加的方向进行的.答案:C2.举例说明什么是有序和无序?答案:如学生在做广播体操排队时的状态就是有序状态,做完操解散时的状态就是无序状态.3.为什么说热传递的过程是有序向无序转化的过程？思路解析:在热传递的过程中，两个物体的温度不同，或一个物体各部分之间的温度不同，这是一种比较“不均匀”的状态.当热传递过程结束时，两物体之间或一个物体的各部分之间的温度相同了，这是一种比较“均匀”的状态.在热传递过程中，系统可以自发地从比较不均匀的状态变为比较均匀的状态.从微观的角度说，热传递过程也是从比较有序的状态变成比较无序的状态.例如，物体甲的温度比乙高，说明甲分子的热运动比较剧烈，这是一种有序.达到热平衡后两者的温度一样了，两个物体的分子的热运动没有区别了，变为无序.概括以上分析我们认识到，系统自发的过程总是从有序变为无序的.答案:见解析4.什么是能量耗散？思路解析:由于宏观过程的不可逆性，一个系统一旦产生出内能，这个系统就永远无法依靠自身的作用（自发地）回到原先的状态，除非系统靠外界的帮助；而“外界的帮助”将更多地消耗其他形式的能量，产生出更多的内能来.在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变（守恒），但是能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质在逐步降级.这就是能量的耗散与退化.答案:见解析我综合我发展5.为什么要开发新能源?试从热力学第二定律的角度加以说明.思路解析:虽然能量是守恒的,但根据热力学第二定律,“自然界中的有效能量不断减少”,这种不可逆性,使得人类不能从新回收利用散失的内能,所以要开发新能源.我创新我超越6.“熵”这个词的应用十分广泛，已超出了物理学的范畴，你能说明熵在信息科学\,生命科学和社会科学中的含义吗?答案:略.。

共同成长合作共赢与同学从多方面收集资料，看世界各国所做到的能使物体温度降低的最低值是多少？有低于绝对零度的吗？温度较低时会有哪些奇特的现象？读书做人瓦特苏格兰发明家詹姆斯·瓦特(1736～1819）经常被称为蒸汽机发明家，是工业革命的关键人物.实际上瓦特并不是第一个发明蒸汽机的人.公元一世纪，亚历山大·希罗曾设计过类似的机器.1698年，汤姆斯·萨威利获得了用蒸汽机抽水的专利权.1712年英国人汤姆斯·牛考门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权.牛考门蒸汽机效率非常低，只能用于煤矿排水.1764年瓦特在修理一台牛考门蒸汽机时，自己对这种机器发生了兴趣.瓦特虽然只受过一年的机械制造训练，但却具有非凡的发明天才.他对牛考门机所做的改进非常重要，所以人们认为是他发明了第一台有实用价值的蒸汽机.瓦特所做的第一项重大革新就是增加一个独立的凝汽室，于1769年获得专利权.他还使蒸汽缸与外界绝缘，又于1782年发明了双动发动机.连同一些较小的革新一起，这些发明使蒸汽机的效率至少提高了四倍.实际上效率的提高意味着一台华而不实的装置与一台有巨大工业价值的机械之间的差别.1781年，瓦特还发明了一套齿轮，从而使蒸汽机的往复运动变换成为旋转运动.这套齿轮使蒸汽机的用途增多.瓦特又发明了自动调节蒸汽机运转速度的离心式调速器（1788年）、压力计（1790年）、计数器、示功器、节流阀以及许多其他仪器.瓦特本人没有很好的经商头脑,但是他在1775年同一个非常能干的商人、工程师马娄·布尔顿合股成立了一个瓦特—布尔顿公司.该公司生产了大量的蒸汽机，两个股东也都成了富翁.蒸汽机除了作为工厂动力来源外，还有许多其他重要的应用.1783年马贵斯·朱费罗伊·达班斯成功地使用蒸汽机驱动船的航行.1804年理查德\,特利维西克制造出第一台蒸汽机车.不过这两种机型从经济上来看都不是成功的.然而数十年之内，轮船和铁路使水陆交通都发生了革命.在历史上，工业革命与美国革命和法国革命几乎是同一时期出现的.虽然人们当时似乎对工业革命认识不清楚，但是今天我们可以看出它对人类日常生活的作用显然要比那两场伟大政治革命都重要得多.因此，詹姆斯·瓦特是历史上最有影响的人物之一.思考：（1）瓦特在蒸汽机方面做了哪些贡献？（2）为什么说瓦特是历史上最有影响的人物之一？。