《熵:一种新的世界观(节选)》同步训练
基础练习
一、阅读课文,简要回答下列问题。
1.从能量耗散方面,结合课文阐释下列说法的意义。
(1)你不可能不劳而获。
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(2)覆水难收。
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(3)天网恢恢,疏而不漏。
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2.理解下面两句话的含义。
(1)太阳底下没有新鲜东西。
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(2)虽然太阳能量的总和每秒钟都在递减,然而在它的熵达到最大值之前,地球上的能源早已告罄了。
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二、结合课文,分别说说文章以下面例子说明了什么道理。
1.比如我们烧掉一块煤。
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2.一把烧红了的火钳从火中取出……开始冷却。
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综合练习
1.下列词语中划线字字形读音都正确的一项是( )
A.告馨qìng 混乱hǔn 辐射fǔ
B.衰变shuāi 一幢zhuàng 蒙昧méng
C.曲折qǔ 机械jiè 挺拨bá
D.呕吐ōu 虽然suí 惩罚chěng
2.选出最恰当的一组填入空白处( )
(1)虽然科学家们多少年来为这两个定律的真正涵义( ),地球上各民族文化的民谚却早已悟出其中的三味。
(2)如果我们需要考虑的仅仅是热力学第一定律,那我们( )那万世不竭的能源也没有什么奥妙了。
(3)我们地球上有两上有效能量的来源:一个是地球本身所( )的能量,另一个是太阳能。
A.绞尽脑汁 乱用 蕴涵 B.费劲心机 滥用 蕴涵
C.绞尽脑汁 滥用 蕴藏 D.费劲心机 乱用 蕴藏
3.下列句中画线成语使用正确的一项是( )
A.腐败分子无论多么狡猾都难以逃脱制裁,因为天网恢恢,疏而不漏。
B.爸爸年轻时没机会上大学,所以他让我呕心沥血地学习,争取考取名牌大学。
C.下课了,同学们涌出教室,奔向操场,小明抱着篮球首当其冲。
D.甲A联赛各队精神状态普遍不佳,表现差强人意,足协对此进行了批评。
4.用合适的关联词语填空。
(1)这就是说,我们( )不能创造,( )不能消灭能量。
(2)( )这些谚语对你说来不算陌生。( )在日常生活中你也反复有过这样的亲身体验的话,( ),你就懂得了热力学第一定律和第二定律。
(3)( )更为有效的回收技术对我们这个星球的确有着十分重要的意义,( )要做到接近100%的回收是不可能的。
(4)蒸汽机( )能做功,( )蒸汽机系统里的一部分很冷,( )另一部分( )很热。
5.根据下列句子提供的信息解释熵。
(1)每当能量从一种状态转到另一种状态时,我们会“得到一定的惩罚”。这个惩罚就是我们损失了能在将来做某种功的一定能量。这就是所谓的熵。
(2)熵的增加就意味着能量的减少。
(3)熵是不能再被转化做功的能量总和的测定单位。
(4)每一次能量从一个水平转化到另一个水平,都意味着下一次能再做功的能量的减少。这两种不同的能量状态分别被称为“有效的”或“自由的”能量,和“无效的”或“封闭的”能量。
(5)世界的熵总是趋向最大值。
(6)能量平均状态是熵值达到最大的状态,那时将不再有任何自由能量来进一步做功。
熵是□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(不超过45字)
6.阅读下面这段文字,回答问题。
熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。这个名称是由德国物理学家鲁道尔夫·克劳修斯于1868年第一次造出来的。但是年轻的法国军官沙迪·迦诺却比克劳修斯早41年发现了熵的原理。迦诺在研究蒸汽机工作原理时发现,蒸汽机之所以能做功,是因为蒸汽机系统里的一部分很冷,而另一部分却很热。换一句话说,要把能量转化为功,一个系统的不同部分之间就必须有能量集中程度的差异(即温差)。当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度时(或由较高温度变为较低温度),它就做了功。更重要的是每一次能量从一个水平转化到另一个水平,都意味着下一次能再做功的能量就减少了。比如河水越过水坝流入湖泊。当河水下落时,它可被用来发电,驱动水轮,或做其他形式的功。然而水流到坝底,就处于不能再做功的状态了。在水平面上没有任何势能的水是连最小的轮子也带不动的。这两种不同的能量状态分别被称为“有效的”或“自由的”能量,和“无效的”或“封闭的”能量。
(1)这段文字论述的要点是什么?论述的思路是什么?
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(2)这段文字用“河水越过水坝流入湖泊”这个例子说明了什么道理?
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(3)什么是“自由的”能量?什么是“封闭的”能量?
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拓展练习
阅读下面这段文字,回答问题。
提高公民的科学素养的关键在于加强公众对科学的理解,对科学活动和社会关系的理解,其核心就是对科学精神的理解。把科学精神注入民族文化是当代科普工作者的神圣使命。
表面上看,科学精神难以像科学知识那样容易普及。的确,能够把归纳出来的科学精神分成条目背下来,并不等于已经具备了科学精神,而恰恰是违背科学精神的。科学精神只能是通过科学活动来体现。弘扬科学精神与全面促进公众对科学的理解是统一的。
一般情况下,人们常常把科学知识与技术联系起来,这使得人们更多地从实用的角度理解科学,认为科学的意义只在于孕育新的技术,从而忽略了科学的文化意义和精神价值。这是对科学的误解。同样,我们也把科学理解为具体的科学知识的普及,而较少谈及科学方法和科学精神。有人认为,掌握了科学知识就会获得科学的方法,也就具备了科学的精神。然而掌握了具体的科学知识并不意味着能够运用科学方法,更不等同于具有了科学精神。甚至有些科学家也没有科学精神。科学家可能是本专业的专家,但是对于科学活动的整体,对于科学与社会的关系,未必了解。因此,全面提高公众的科学素质,也包括提高科学家的科学素质。这个命题并不矛盾。许多高科技专家不能识别伪科学,就是科学素质不高的表现。也有科学家,比如纳粹的毒气专家,他们的专业能力也许是一流的,但是他们的所作所为却是科学所不容的。
科学知识的普及,不仅不能等同于科学精神的传播。相反,不恰当的科学普及反而会损害科学精神,使公众加深对科学的误解。比如传统科普常常把科学神化,盲目认为科学技术所导致的社会后果必然是好的,对科学技术所产生的负面影响避而不谈,或者把它当作偶然技术上的失误。科学精神的一个重要组成部分是怀疑精神,科学本身也可以是怀疑的对象。科学知识之所以值得信赖,并不是因为它是绝对真理,而是因为它是每个人都可以亲自验证的。对科学本身提出质疑正是科学自身的要求。只有正视科学所带来的种种负面效应,才能更好地用科学建设人类的未来。
1.谈谈文中画线词语的含义。
(1)“提高国民的科学素养”
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(2)“科学精神”
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2.下列理解符合文意的一项是( )
A.把科学和技术联系起来,就是人们所说的科技,它缩小了科学的内涵和意义。
B.科学知识、科学方法和科学精神相互沟通,相互依存。
C.科学愈发达,带来的负面效应也就愈多。
D.科学普及不仅不能等同于科学精神的传递,而且还会有损于科学精神。
3.根据文意提供的信息,以下推断正确的一项是( )
A.任何人,包括高级科学技术专家,都必须不断提高科学素质,树立科学精神。
B.要识别伪科学,就要努力学习和掌握真正的科学知识。
C.科学家的专业能力与科学精神可能存在矛盾,今后必须打破学科界限,淡化专业分工。
D.现代科学普及应在传统科学普及的基础上,进一步把弘扬科学精神作为科普工作的核心任务。
参考答案
基础练习
一、1.(1)任何收获总是要消耗一定能量的,没有付出就不会有收获;而被消耗的能量就不能再用来做功了。要想重新做功,就要消耗新的能量,因此熵总是持续增长的。
(2)事物处于凝聚状态,就有了势能;一旦分散,就再也不能自动回到凝聚状态。
(3)自然界虽然广大无边,但从不疏漏,这是因为有熵。
2.(1)世界万物都是由另一能量形式的消耗转化而来的。
(2)地球上的能源先于太阳能而消耗完毕。
二、1.说明煤的能量虽然没有消失,却再也不能用来做功了。
2.热量总是从温度较高的物体流向温度较低的物体,当温度平均后,就到达了“没有任何能量级别差异的状态”,即“能量平均状态”,不能再做功了,这时,“熵值达到最大状态”。
综合练习
1.B 2.C 3.A
4.(1)既 也 (2)如果 而且 那么 (3)虽然 然而 (4)之所以 是因为 而 却
5.有效能量转化为无效能量时损失的,本来能将来用于做功却不能再被转化做功的能量的总和。
6.(1)论述的要点:熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。本段文字先概述论述的要点,然后介绍克劳修斯的发现,说是能量的转化和消耗必然使熵增加。
(2)当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度时……都意味着下一次能再做功的能量就减少了。
(3)处于做功状态的能量是“自由的”能量;处于不做功状态的能量是“封闭的”能量。
拓展练习
1.(1)“提高国民的科学素质”就是让公众理解科学,树立科学精神。
(2)科学精神不迷信科学本身,因为科学本身也会有失误,并可能带来负面效应。
2.A 3.A
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