河南省人教版物理高二选修1-2第二章第三节热机的工作原理同步训练

河南省人教版物理高二选修1-2第二章第三节热机的工作原理同步训练
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共15题；共30分)
1. （2分） (2018高二上·台州月考) 如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b.a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）
A . h
B . 1.5h
C . 2h
D . 2.5h
2. （2分）(2017·揭阳模拟) 用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点．则在时间t内（）
A . 小球重力做功为 mgl（1﹣cosα）
B . 空气阻力做功为﹣mglcosα
C . 小球所受合力做功为mglsinα
D . 绳拉力做功的功率为
3. （2分）磊磊陪爸爸看车展，看到了新款红旗轿车，他想知道中国生产的第一辆红旗轿车四冲程热机工作时提供动力的是（）
A . 做功冲程
B . 吸气冲程
C . 压缩冲程
D . 排气冲程
4. （2分）根据热力学定律，下列说法正确的是（）
A . 第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成
B . 热效率为100%的热机是可能制成的
C . 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
D . 从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段
5. （2分） PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源．关于能源和能量，下列说法中正确的是（）
A . 自然界中的石油、煤炭等能源可供人类永久使用
B . 能量被使用后就消灭了，所以要节约能源
C . 人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源
D . 能量耗散说明自然界的能量在不断减少
6. （2分）下列关于热学知识的说法正确的是（）
A . 在一个孤立系统中，一个自发过程中的熵总是向减少的方向进行
B . 在使两个分子间的距离由很远（r＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大
C . 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
D . 用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
7. （2分）热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界．下列相关说法正确的是（）
A . 热机是把内能转化为机械能的装置
B . 内燃机完成一个工作循环对外做功两次
C . 使用热值大的燃料可提高热机效率
D . 采取有效措施可以使热机效率达到100%
8. （2分）下列说法中正确的是（）
A . 尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到热力学零度
B . 昆虫水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力在起作用
C . 悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显
D . 温度升高1℃也即降低1K
9. （2分）下列说法中正确的是（）
A . 由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数
B . 家用空调机向室外释放的热量等于其从室内吸收的热量
C . 热量能自发地从低温物体传到高温物体
D . 温度越高布朗运动就越激烈，所以布朗运动也叫做热运动
10. （2分）关于能量和能源，下列说法中正确的是（）
A . 能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B . 能量在转化和转移过程中，其总量只会不断减少
C . 能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D . 能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
11. （2分）以下说法中正确的是（）
A . 甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，说明甲消耗的汽油比乙少
B . 汽油机的压缩冲程内能转化为机械能
C . 汽油的热值比柴油的热值大，说明汽油燃烧时放出的热量多
D . 四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力
12. （2分）柴油燃料在柴油机的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能．燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能．是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标．有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只是将手伸到柴油机排气管附近去感知一下尾气的温度，就能判断出这台柴油机是否节能．关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是（）
A . 尾气的温度越高，柴油机越节能
B . 尾气的温度越低，柴油机越节能
C . 尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D . 以上说法均不正确
13. （2分）有以下说法，其中不正确的是（）
A . 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，制冷机的工作是遵守热力学第二定律的
B . 对于一定量的气体，当其温度降低时，速度大的分子数目减少，速率小的分子数目增加
C . 从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的．
D . 一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则单位时间撞在单位面积上的气体分子数减少
14. （2分）下表为某国产空调机铭牌内容的一部分．根据表中的信息，可计算出这台空调机在额定电压下工作时消耗的电功率为（）
A . 7W
B . 48W
C . 220W
D . 1540W
15. （2分）下列关于热学现象和热学规律的说法，正确的是（）
A . 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B . 第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律
C . 物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零
D . 热量能从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体
二、填空题 (共7题；共16分)
16. （2分）一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则气泡上升过程中，气泡内的气体________热量，内能________．
17. （2分）一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则气泡上升过程中，气泡内的气体________热量，内能________．
18. （2分）(2020·深圳模拟) 如图所示，圆筒形容器A、B用细而短的管连接，活塞F与容器A的内表面紧密接触，且不计摩擦。

初始K关闭，A中有温度为T0的理想气体，B内为真空，整个系统对外绝热。

现向右缓慢推动活塞F，直到A中气体的体积与B的容积相等时，气体的温度变为T1 ，则此过程中气体内能将________（填“变大”、“不变”、“变小”）。

然后固定活塞不动，将K打开，使A中的气体缓慢向B扩散，平衡后气体的温度变为T2 ，那么T2________T1（填“>”、“=”、“<”）。

19. （2分）如图所示，用隔板将一密闭绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。

现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸，该过程气体的内能________（选填“增大” “减小”隔板或“不变”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原隔板处，该过程中，气体温度________（选填“升高” “降低" 或“不变”）。

20. （3分）一定质量的理想气体从状态A开始做等温膨胀变化到状态B ．此过程中气体对外做功为W ，则该过程中气体分子的平均动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体________（选填“吸收”或“放出”）热量为________．
21. （2分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B ，已知在此过程中，气体内能增加100J ，则该过程中气体________（选填“吸收”或“放出”）热量________J ．
22. （3分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的________引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与________和________有关．
三、计算题 (共3题；共15分)
23. （5分）目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”，又名“冷气热水器”，顾名思义，就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器．其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器，这种热水器非常节能．其原理与普通的空调相似，如图所示．回答下列问题
（1）
其工作原理如下：压缩机将气态工作物质压缩，使其在冷凝器内________，并放出热量，传递给需要加热的水，液化后的工作物质经膨胀阀后体积迅速膨胀，压强减小后________，降低自身温度后，从流过蒸发器内的空气中________热量，使空气温度降低，形成冷气后吹出．
（2）
以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数（进水温度为20℃）：
型号A B C
额定/最高出水温度（℃）55/60
输入功率（kW） 1.2 1.7 2.8
电源220V/50Hz
热水产率（L/h）（△t=35±1℃）120170280
环境温度范围（℃）﹣10﹣50
请根据上表数据计算或分析：
这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比
．A型热水器的能效比为________；若B型与其他两种型号的能效比相同，而出水温度只要求达到45℃时，它的实际热水产率是________L/h．
24. （5分）历史上有许多人提出各种各样的设计方案，想制造永动机，想使这种机器不消耗任何能量而可以源源不断地对外做功，结果都以失败告终，请你想一想失败的原因是什么？
25. （5分）封闭在汽缸里的气体，推动活塞对外做功3×104J ，从外界吸收热量5×104J ，它的内能变化是多少？内能是增加了还是减少了？
参考答案一、选择题 (共15题；共30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、
二、填空题 (共7题；共16分) 16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
21-1、
22-1、
三、计算题 (共3题；共15分)
23-1、23-2、24-1、25-1、。