一个箱子被分成A、B两室，有四个不同颜色的小球被放在箱子中，象征着封闭系统进入了一个自发的过程，则A、B两室中的小球在箱中共有多少种可能？每种可能称为一个宏观态

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一个箱子被分成A、B两室，有四个不同颜色的小球被放在箱子中，象征着封闭系统进入了一个自发的过程，则A、B两室中的小球在箱中共有多少种可能？每种可能称为一个宏观态，则每种宏观态对应的微观态有多少种？试用图例说明。

答案

解：设有红、黄、蓝、绿四个小球，把它们按如下方式放入箱中，如图所示。如果不区分小球的颜色，则只会出现如图所示的5种可能，即有5个宏观态，而每种宏观态下，A中的小球可以是四种颜色中的任意几种的组合，由排列组合的知识知道，宏观态(1)对应1个微观态，宏观态(2)对应4个微观态，宏观态(3)对应6个微观态，宏观态(4)对应4个微观态，宏观态(5)对应1个微观态，即共存在16个微观态。

举一反三

一锅开水投入了5个糖馅的甜汤圆，随后又投入了5个肉馅的咸汤圆，甜、成汤圆在沸水中翻滚，象征着封闭系统进入了一个自发的过程，随后，用两只碗各盛了5个汤圆，每碗汤圆中共有六种可能：
①全是甜的 ②全是咸的 ③1甜4咸 ④甜1咸
这是四种不平衡的宏观态；
⑤2甜3咸 ⑥3甜2咸
这是两种相对平衡的宏观态。
两只碗各盛5个汤圆共有32种组合方式，我们称为32个微观态，试问：
(1)以上六种宏观态所对应的微观态的个数各是多少？请设计一个图表来表示。
(2)以上相对平衡的宏观态出现的概率是多少？

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不定项选择关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是（）A．大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动
B．热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程
C．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程
D．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

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自发的过程总是倾向于出现与较多____对应的宏观态，因此自发的过程总是从____向着____发展的。

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不定项选择下列过程中，可能发生的是（）A．某工作物质从高温热源吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有其他任何影响
B．打开一高压密闭容器，其内部气体自发逸出后又自发跑进去，恢复原状
C．利用其他手段，使低温物体的温度更低，高温物体的温度更高
D．将两瓶不同的液体自发互融，然后又自发地各自分开

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不定项选择以下说法正确的是（） A．电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明在一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行
B．内能可以转化为机械能
C．能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律
D．能量的耗散说明自然界的宏观过程具有方向性

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