【題目】長l的均勻細(xì)棒,質(zhì)量線密度為λ,開始時一端溫度為,另一端溫度為,中間各處溫度線性地分布,此棒在絕熱的情況下,最終達(dá)到熱平衡。已知棒各處的比熱為相同的常量C。試求全過程棒的熵增量,并說明此過程是否可逆。
【答案】。棒的總熵增量,這是不可逆過程。
【解析】
棒的初始溫度分布容易求得。因過程絕熱,棒與外界無熱量交換,只是棒中溫度較低處從溫度較高處吸熱而升溫,同時溫度較高處向溫度較低處放熱而降溫,最后棒各處達(dá)到一致的溫度。由棒吸熱與放熱總量平衡,可確定全棒的溫度。棒中各小段從其初溫達(dá)到終溫,相應(yīng)有熵的增量,各小段熵增量之和即為全過程棒的熵增量。由棒的熵增量的正、負(fù)號,即可確定過程是否可逆。
其實(shí),這一過程就是熱量自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳輸?shù)倪^程。由熱力學(xué)第二定律可知,這是一個不可逆過程,因此全過程的熵增量必定為正。解答過程如下:沿棒取x坐標(biāo)如圖所示。
據(jù)圖有,。
因棒各處溫度線性地分布,故棒中任意x處的溫度為。
設(shè)在絕熱條件下達(dá)到熱平衡后,棒各處的溫度同為,則從x到()小段的吸熱量應(yīng)為。
因是絕熱的,棒的吸熱Q應(yīng)為零,對上式積分,可得
,即。
棒中從x到()小段,在全過程中,溫度從初態(tài)的達(dá)到終態(tài)的。該小段在任意元過程中,溫度從Τ增為()時的熵增量為。
該小段從初態(tài)達(dá)到終態(tài)的熵增量為。
各小段在全過程中的熵增量之和即為棒在全過程中總熵增量△S,應(yīng)為。
把和的表達(dá)式代入,得。
利用積分公式:,
最后可得。
可見,在全過程中,棒的總熵增量,為正,因此,這是不可逆過程。
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】 中國牛肉進(jìn)口來源主要是南美洲、澳大利亞、新西蘭和印度。阿根廷的牛肉出口地位曾經(jīng)嚴(yán)重下滑,由于近年來阿根廷取消了限制牛肉出口禁令導(dǎo)致出欄量增長、生產(chǎn)力改善及本國工業(yè)升級,阿根廷將重回牛肉出口大國地位。下圖為阿根廷的牧牛帶分布圖。
完成下列小題。
【1】該地牧牛業(yè)發(fā)展較快的有利條件敘述,正確的是()
①地廣人稀,土地租金低 ②氣候濕潤,草類茂盛
③鐵路海運(yùn)連通,交通便利 ④歷史悠久,面向國內(nèi)市場
A.①②④B.①③④
C.①②③D.②③④
【2】阿根廷一度牛肉出口嚴(yán)重下滑的主要因素是()
A.全球變暖,草場退化B.政府相關(guān)政策
C.工業(yè)發(fā)展緩慢,技術(shù)落后D.人口增多,國內(nèi)市場需求旺盛
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】 “綠色出行”新理念已為我國許鄉(xiāng)城市市民所接受,下面為“1986~ 2015年某城市市民主要出行方式變化圖”。
完成下列小題。
【1】新理念對市民出行方式產(chǎn)生明顯影響的年份開始于
A.2000年B.2005年C.2007年D.2011年
【2】市民出行方式變化對該城市產(chǎn)生的主要影響是
A.優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)B.改善城市交通狀況
C.改變城市服務(wù)功能D.擴(kuò)大城市地域范圍
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】下圖為地球局部經(jīng)緯網(wǎng)圖。讀下圖回答下列各題。
【1】圖中X地位于Q地的( )
A.南方B.北方C.西北方D.東南方
【2】從X地到M地沒有途經(jīng)( )
A.東西兩半球B.北溫帶
C.中緯地區(qū)D.太陽直射地區(qū)
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】2008年,中國評選出新的十大“天府”(圖中涂黑的部分):成都平原、臺灣嘉南平原、伊犁河谷、山東半島、閩南丘陵、三江平原、雅魯藏布江大拐彎地區(qū)、呼倫貝爾、蘇北平原、寧夏平原。
讀圖回答下列各題。
【1】圖中序號與地區(qū)名稱對應(yīng)正確的是
A. ①----三江平原 B. ②----成都平原
C. ③----寧夏平原 D. ④----伊利河谷
【2】③地水汽的最主要來源是
A. 太平洋 B. 印度洋 C. 大西洋 D. 北冰洋
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】下圖示意2015年歐盟境內(nèi)歐盟籍和非歐盟籍的人口結(jié)構(gòu)。據(jù)此完成下面小題。
【1】與歐盟籍相比,2015年非歐盟籍
A. 男性人口數(shù)量較多B. 25~50歲女性比例較小
C. 勞動人口比例較大D. 50歲以上人口比例較大
【2】近些年來,非歐盟籍人口占?xì)W盟總?cè)丝诒壤掷m(xù)加大,使歐盟
A. 人均消費(fèi)劇增B. 老齡化進(jìn)程趨緩
C. 人均收入劇降D. 勞動力供給過剩
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】城市是人類活動對地理環(huán)境影響最深刻的地方,優(yōu)越的地理環(huán)境更有利于城市的發(fā)展。讀我國某城市規(guī)劃圖,回答下列問題。
(1)根據(jù)圖示信息,比較A、B、C三地地租高低,并說明地租最低處的判斷依據(jù)。
(2)請?jiān)贏、B、C、D四地中,選擇高級住宅區(qū)的最佳建造位置,并簡析理由。
(3)隨著城市經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,汽車數(shù)量急劇增加,城市交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重。請你為該市治理交通擁堵獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】讀下圖,完成下列各題。
【1】圖甲中①~⑥不同工廠之間的關(guān)聯(lián)屬于( )
A. 生產(chǎn)協(xié)作聯(lián)系 B. 空間聯(lián)系 C. 信息聯(lián)系 D. 技術(shù)聯(lián)系
【2】圖乙表示( )
A. 各元件廠集中分布于同一國家 B. 各元件廠分布于不同國家
C. 工業(yè)的信息聯(lián)系 D. 工業(yè)的集聚現(xiàn)象
【3】圖乙所示工廠元件生產(chǎn)的全球化,最終目的是( )
A. 尋找最優(yōu)區(qū)位 B. 降低成本 C. 減輕污染 D. 促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展
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科目:高中地理 來源: 題型:
【題目】讀美國年降水量分布圖(單位:mm),回答下列各題。
【1】圖中a高科技中心不同于世界其他高科技中心的條件是( )
A.環(huán)境優(yōu)美B.軍事訂貨
C.人才豐富D.交通便捷
【2】圖中四個城市中,年降水量最多的是( )
A.aB.bC.cD.d
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