初三物理热机练习题及答案

初三物理热机练习题及答案
一、选择题
1.下列哪一个不属于热机的重要特征？
A. 输入热量
B. 输出功
C. 高温热源
D. 低温热源
答案：B
2.热机的效率是指热机输出的能量与什么的比值？
A. 输入的热量
B. 输出的功
C. 热源的温度
D. 系统的热容量
答案：B
3.热机效率的计算公式是什么？
A. η = 1 - Qout / Qin
B. η = 1 - Qin / Qout
C. η = Qout / Qin
D. η = Qin / Qout
答案：A
4.根据热力学第一定律，以下哪个等式是正确的？
A. ΔU = W - Q
B. ΔU = Q - W
C. ΔU = Q + W
D. ΔU = W + Q
答案：A
5.以下哪个式子是描述卡诺循环的特点？
A. 热机效率最大
B. 热机效率最小
C. 完全可逆
D. 完全不可逆
答案：A
二、填空题
1.热机的效率可以用下面哪个公式表示？
答案：η = W / Qin
2.理想气体的等温过程中，气体的内能变化是多少？
答案：0
3.卡诺循环中的绝热过程是指什么？
答案：过程中没有热量交换
4.卡诺循环的最低温度对应的状态是什么？
答案：低温热源的温度
5.热力学第一定律可以描述什么？
答案：能量守恒原理
三、计算题
1.一个热机从高温热源吸收3000J的热量，进行了1000J的功，那么低温热源吸收了多少热量？（设热机效率为η）
答案：根据热机效率的计算公式，得到η = 1 - Qout / Qin，整理得Qout = Qin × (1 - η) = 3000J × (1 - 1000J / 3000J) = 2000J。

所以低温热源吸收了2000J的热量。

2.一个热机从高温热源吸收5000J的热量，低温热源吸收了2000J 的热量，那么这个热机的效率是多少？
答案：热机的效率可以用η = 1 - Qout / Qin 计算，其中Qout为低温热源吸收的热量，Qin为高温热源吸收的热量。

所以η = 1 - 2000J / 5000J = 0.6，即60%。

3.在卡诺循环中，高温热源的温度为500K，低温热源的温度为
200K，那么这个卡诺循环的效率是多少？
答案：卡诺循环的效率可以用η = 1 - Tlow / Thigh 计算，其中Tlow
为低温热源的温度，Thigh为高温热源的温度。

所以η = 1 - 200K /
500K = 0.6，即60%。

四、解答题
1.请简要说明热机效率是如何受热源温度的影响？
答案：热机效率在两个热源温度差越大的情况下越高，即高温热源
温度越高，低温热源温度越低，热机效率越高。

这是因为热机效率的
计算公式中包含了热源温度的比值，高温热源的温度越高，该比值越小，热机效率越大。

2.什么是卡诺循环？请简要描述其特点和应用领域。

答案：卡诺循环是一种理论上的完全可逆循环过程，由一系列等温
和绝热过程组成。

其特点是在给定的两个温度下，热机效率最高。

卡
诺循环广泛应用于理论热力学研究和工程实践中，为热机效率的上限
提供了参考，也被用于设计高效能的热机和制冷机。

3.请解释热力学第一定律及其应用。

答案：热力学第一定律也被称为能量守恒定律，它表明在一个系统中，能量的增加等于外界对系统所做的功加上系统从外界获得的热量。

换句话说，系统内能的增加等于吸热减去做功。

热力学第一定律广泛
应用于热机、制冷机和其他能量转换系统的分析和设计中，使我们可
以更好地理解和优化能量转换过程。

总结：
本文主要讨论了初三物理热机练习题及答案。

通过选择题、填空题、计算题和解答题的形式，涵盖了热机的特征、效率计算、卡诺循环、
热力学第一定律等相关知识点。

通过解答这些题目，读者可以加深对
热机运行原理和热机效率计算的理解，为今后的物理学习打下坚实的
基础。