长春市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

自主广场我夯基我达标1.如图2-3-1所示为内燃机的（）图2-3-1A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程思路解析:由其中一个阀门打开，且活塞向下运动分析可知.答案:A2.内燃机工作的某个冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，由此可知该冲程为（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程思路解析:进气门和排气门都关闭，活塞向上运动时，是活塞在压缩气体.答案:B3.下面关于内燃机的错误说法是（）A.蒸汽机是一种热机B.汽油机和柴油机都是内燃机C.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功D.内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功思路解析:内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功，如四冲程内燃机.答案:C4.下列实例中,均为利用热机的有（）A.民航机、探空火箭和巡航导弹B.汽车、民航机和火电厂C.山地车、无轨电车和越野汽车D.水电站、火电厂和风力发电站思路解析:通过燃烧使燃料中的化学能变成工作物质的内能，再消耗工作物质的内能对外做功，这些动力机械都叫热机.而电车、风力发电站就不是.所以选AB.答案:AB5.最早的火箭是下列哪个国家发明的（）A.前苏联B.美国C.德国D.中国思路解析:最早的火箭起源于中国的“起火”.答案:D6.柴油机的效率一般比汽油机高,主要原因是两者相比,柴油机的（）A.构造较为合理B.工作原理较为先进C.使用的燃料较为便宜D.燃气的温度和压强较高思路解析:柴油机的效率一般比汽油机高，是因为燃气的温度和压强较高.当然两者就整体对比，各有优缺点.柴油机笨重、体积大、功率大,汽油机小巧等.答案:D7.汽油机最初是由哪位工程师设计的（）A.瓦特B.狄塞尔C.奥托D.卡诺思路解析:汽油机最初是由德国工程师奥托设计的,所以又称奥托内燃机;柴油机又称狄塞尔内燃机,最初由德国工程师狄塞尔设计.答案:C8.1782年发明世界上最早的往复式蒸汽机的人是（）A.中国的鲁班B.意大利的达·芬奇C.英国的瓦特D.美国的爱迪生思路解析:英国的瓦特是最早的往复式蒸汽机的设计者.答案:C9.柴油机的构造与汽油机相似,主要的不同,是柴油机气缸顶部没有____________,而有一个__________.答案:火花塞喷油嘴10.制冷机可以使用不同的制冷剂，过去常用_________,但因为会破坏大气的臭氧层,现在已改用了_________.答案:氟利昂R134a11.在内燃机工作过程中,两个气门同时关闭的冲程有个___________;只打开一个气门的冲程有个____________;两个气门同时打开的冲程有个__________.答案:2 2 012.内燃机四个冲程中,只有___________冲程是燃气对活塞做功,其他三个冲程都要靠飞轮的___________来完成,所以内燃机必须由__________-力启动.答案:做功惯性外我综合我发展13.通过课本学习及查看相关资料，分析汽油机和柴油机的相同与不同之处.答案:汽油机和柴油机相同之处是:基本构造和主要部件的作用相似；每个工作循环都一样，由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成；在这四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成；一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次.我创新我超越14.国产165型单缸四冲程汽油机直径为65 mm，活塞冲程长55 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105 Pa，飞轮的转速是1 500 r/min，求：（1）这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；（2）如果汽油机满负荷工作时每分钟消耗1．5 g汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油热值为4．6×103 J/kg）汽油机与柴油机的比较答案:（1）2.2×103 W （2）10%。

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C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）下列车辆中，属于无污染车辆的是（）A . 火车和酒精汽车B . 太阳能车和氢气汽车C . 汽油车和柴油车D . 柴油车和氢气汽车2. （2分）某物体在运动的过程中，重力对其做功100J ，则物体的A . 动能一定增加100JB . 动能一定减少100JC . 重力势能一定增加100JD . 重力势能一定减少100J3. （2分）下列说法中正确的是（）A . 摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程B . 一桶水的比热容和一杯水的比热容不同C . 阳光射入房间内看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动D . 用锯条锯木头时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减少4. （2分） (2018高二上·建平期中) 物理量有的属于状态量，有的属于过程量，下列物理量属于过程量的是（）A . 内能B . 温度C . 电势能D . 热量5. （2分）关于能量和能，下列说法正确的是（）A . 在利用能的过程中，能量在数量上并未减少B . 由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能C . 能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D . 人类在不断地开发和利用新能，所以能量可以被创造6. （2分）以下说法正确的是（）A . 布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B . 从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小C . 对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到D . 热量只能由高温物体传递给低温物体7. （2分）下列说法中正确的是，（）A . 热机从高温热源吸收的热量等于它所输出的机械功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 . 热量能自发地从高温物体传到低温物体8. （2分）有以下说法，其中错误的是（）A . 气体的温度越高，分子的平均动能越大B . 即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的C . 对物体做功不可能使物体的温度升高D . 如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关9. （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 . 只有重力或弹簧的弹力对物体做功时，物体的机械能守恒11. （2分）下列现象中，通过做功改变物体内能的是（）A . 放入电冰箱中的食物温度降低B . 夏天，在阳光的照射下，柏油路面温度升高C . 给自行车轮胎充气时，气筒变热D . 用火炉烧水，水的温度升高12. （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 . 7WB . 48WC . 220WD . 1540W13. （2分）下列说法中正确的是（）A . 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B . 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，所以制冷机的工作过程不遵守热力学第二定律C . 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加D . 一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变14. （2分）下列说法中正确的是（）A . 随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到﹣280℃B . 气体放出热量，其分子的平均动能就减小C . 根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性D . 一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加15. （2分）下列说法中正确的是（）A . 外界对物体做功，物体的内能一定增加B . 物体的温度升高，物体内所有分子的动能都增大C . 在分子相互靠近的过程中，分子势能一定增大D . 在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小二、填空题 (共7题；共20分)16. （5分） a蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1 ，对外做功W ，又对低温热源放热Q2 ，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能．b如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________（填“高”或“低”）．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的________倍．17. （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。

第三节热机的工作原理名师导航知识梳理1.利用__________能做功的机器叫做热机.热机的工作原理是:燃料___________,生成高温高压的___________或___________,使其推动____________或___________而做功.2.目前使用最广泛的热机是___________,根据使用燃料的不同,它又分为___________油机和______________油机.3.活塞从气缸的一端运动到另一端,叫做一个__________.多数内燃机是由________、______、________和_______四个冲程的不断循环来保证连续工作的.4.内燃机的________冲程是内能转化为机械能,_________冲程是机械能转化为内能.5.制冷机跟蒸汽机、内燃机一样都属于___________.疑难突破具体地介绍一下四冲程发动机的工作原理.（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸. （2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩.（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料剧烈燃烧，产生高温高压的气体.高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功.（4）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸.问题探究问题试分析制冷机的工作原理.探究：制冷机的压缩机在电动机等的带动下做功，将蒸气状的制冷剂压入冷凝器（散热器），制冷剂在冷凝器（散热器）液化，放出热量；液化的制冷剂进入蒸发器后，通过很细的管道后膨胀、汽化，这个过程冷库的温度降低.其后再次进入压缩机，准备下一次循环过程.典题精讲【例】在四冲程内燃机工作的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于（）A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.吸气冲程和排气冲程思路解析：本题考查对于四冲程内燃机工作过程的了解.首先要明确:使用内燃机的目的,是“利用燃烧燃料做功,让内能转化为机械能”——这一过程发生在做功冲程,这样,不包含做功冲程的选项A和选项D就被排除.这样“四选一”变成了(从选项B和选项C中)“二选一”.其次要理解:内燃机为什么需要存在“机械能转化为内能”的过程?(从表面看起来,这是和使用内燃机的目的背道而驰的).原来,做功冲程把内能转化为机械能的效率,取决于燃烧室(气缸)的温度,温度越高,转化效率越高.“提高燃烧室的温度,以提高内燃机效率”,这就是在做功冲程之前,插入一个(对气缸内的气体压缩做功的)压缩冲程的目的.弄清了这一点,问题便迎刃而解——应该选B.答案：B知识导学从能量的角度看，蒸汽机、内燃机的工作过程都是通过燃烧使燃料中的化学能变成工作物质的内能，再消耗工作物质的内能对外做功，这些动力机械都叫热机.制冷机跟蒸汽机、内燃机一样都属于热机，只是两者的作用正好相反.疑难导析在汽油机工作时,四个冲程周而复始循环不停.完成四个冲程时做一次功，所以把四个冲程叫做一个工作循环，每一个循环.活塞往复两次，曲轴转动两周.汽油机的四个冲程中，只有第三个冲程燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能.其他三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的.问题导思广义地讲，制冷机跟蒸汽机、内燃机一样都属于热机，只是两者的作用正好相反.热机利用燃料燃烧放出的热量的一部分做功，同时另一部分放出；而制冷机则是利用外界对它做的功，将待冷却的物体中热量取出，同时向高温物体放热.典题导考绿色通道：学物理,不“悟理”不行.不但要“知其然”,还要“知其所以然”.对于选择题,“排错”(排除错误)法是事半功倍的好方法.【典题变式】四冲程内燃机,如果对外做10次功,活塞经历了________个冲程,曲轴转动了_________周.典题变式答案【典题变式】答案:40 20。

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（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）汽车关闭发动机后，前进一段距离会停下来，在这一过程中（）A . 汽车的机械能守恒B . 汽车的势能和动能相互转化C . 汽车的机械能逐渐转化为内能，总能保持不变D . 汽车的机械能逐渐转化为内能，总能逐渐减少2. （2分）下列说法不正确的是（）A . 一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源B . 二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品C . 水力、风力、太阳能等能源属于再生能源D . 煤炭、石油、天然气等能源属于再生能源3. （2分）下列说法中正确的是（）A . 随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到﹣280℃B . 气体放出热量，其分子的平均动能就减小C . 根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性D . 一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加4. （2分）以下说法正确的是（）A . 布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B . 从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小C . 对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到D . 热量只能由高温物体传递给低温物体5. （2分）能源是社会发展的基础．下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（）A . 能量是守恒的，能源是取之不尽、用之不竭的B . 能量的耗散反映了能量是不守恒的C . 开发新能源，是缓解能源危机的重要途径D . 对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机”6. （2分）关于永动机和热力学定律的讨论，系列叙述正确的是（）A . 第二类永动机违反能量守恒定律B . 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C . 对某物体做功，物体的内能必定增加D . 可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功7. （2分）传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用．如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器…演示位移传感器的工作原理如图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x．假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（）A . 物体M运动时，电源内的电流会发生变化B . 物体M运动时，电压表的示数会发生变化C . 物体M不动时，电路中没有电流D . 物体M不动时，电压表没有示数8. （2分）关于分子运动和热现象的说法，正确的是（）A . 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动B . 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C . 一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能减少D . 空调机作为制冷制使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律9. （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%10. （2分）关于能源的开发和利用，下列观点中错误的是（）A . 能源是有限的，无节制地使用常规能源，是一种盲目的短期行为B . 根据能量守恒，能源是取之不尽、用之不竭的C . 能源的开发和利用，必须同时考虑对生态环境的保护D . 不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径11. （2分）下列说法中正确的是，（）A . 热机从高温热源吸收的热量等于它所输出的机械功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 . 热量能自发地从高温物体传到低温物体12. （2分）有以下说法，其中错误的是（）A . 气体的温度越高，分子的平均动能越大B . 即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的C . 对物体做功不可能使物体的温度升高D . 如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关13. （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14. （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15. （2分）一定量的气体吸收热量，则该气体的（）A . 内能一定增加B . 内能可能减少C . 压强一定增大D . 温度一定升高二、填空题 (共7题；共17分)16. （3分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1 ，对外做功W ，又对低温热源放热Q2 ，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能，而不引起任何变化．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）压缩一定质量的气体，对气体做了800J的功，气体内能增加了350J ．则此过程中气体________（填“吸收”或“放出”）了________J的热量．19. （2分）如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空．打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能________（选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能________（选填“减少”、“不变”或“增大”）20. （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。

人教版物理高二选修1-2 4.1热机的发展和应用同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）对于一定质量的理想气体，下列过程不可能发生的有（）A . 气体膨胀对外做功，温度降低B . 气体吸热，温度升高C . 气体放热，温度升高D . 气体膨胀，同时向外放热，而气体温度升高2. （2分）一种冷暖两用空调铭牌标注有如下指标：输入功率1kW ，制冷能力1.2×104kJ/h ，制热能力1.3×104kJ/h ，这样，该空调在制热时，每消耗1J的电能，将放出约3J的热量．下列说法正确的是：（）A . 此数据违反了能量守恒定律，所以铭牌标注的指标有错误B . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从高温物体传给低温物体，所以不违反热力学第二定律C . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从低温物体传给高温物体，而且违反热力学第二定律D . 空调制热时放出的热量，一部分由电能转化而来的，另一部分则是从室外吸收的3. （2分）摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（）A . 吸气冲程B . 压缩冲程C . 做功冲程D . 排气冲程4. （2分）关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能5. （2分）夏天，如果自行车内胎充气过足，又在阳光下曝晒（曝晒过程中内胎容积几乎不变），车胎容易爆炸．关于这一现象，以下说法正确的是（）A . 车胎爆炸，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B . 在爆炸前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C . 在爆炸前的过程中，气体吸热，内能减小D . 在车胎爆炸过程中，气体内能不变6. （2分）下列叙述正确的是（）A . 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功B . 相对湿度大绝度湿度一定大C . 液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用表现为引力D . 第二类永动机是不可能制成的，是因为它违背了热力学第一定律7. （2分）金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是（）A . 迅速向里推活塞B . 迅速向外拉活塞C . 缓慢向里推活塞D . 缓慢向外拉活塞8. （2分）下列说法中不正确的是（）A . 扩散现象表明分子在做永不停息的无规则热运动B . 热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能，效率到达百分之百C . 气体吸收热量，内能可能减少D . 第一类永动机不可能制造的原因是不符合热力学第二定律9. （2分） (2017高二上·淮北开学考) 如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a 开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（）A . a物体的机械能守恒B . a、b两物体机械能的总和不变C . a物体的动能总等于b物体的动能D . 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零10. （2分）关于能的转化和守恒，下列说法错误的是（）A . 能量既不会凭空产生也不会凭空消失B . 能量可以从一种形式转化成另一种形式C . 能量可以从一个物体转移到另一个物体D . 因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的，我们不需要节约能源11. （2分） (2018高一下·莆田期中) 质量为m的小球，从地面以V0的初速度向上抛出，桌面离地面高为h，如图设桌面处重力势能为零，空气阻力不计，小球上升到距离桌面高H处时的机械能为（）A .B .C .D .12. （2分）下列物体中，机械能守恒的是（）A . 水平抛出运动的气球B . 被匀速吊起的集装箱C . 光滑曲面上自由运动的物体D . 物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动13. （2分） (2017高一下·济南期中) 如图所示，桌面离地高度为h=1m，质量为1kg的小球，从离桌面H=2m 高处由静止下落．若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为（g=10m/s2）（）A . 10J，10JB . 10J，30JC . ﹣10J，10JD . ﹣10J，30J14. （2分） (2017高一下·厦门期中) 如图所示，在离地高h处以初速vo抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，取抛出位置为零势能位置，则物体着地时的机械能为（）A . mghB .C .D .15. （2分）下列说法正确的是（）A . 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B . 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C . 物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大D . 一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，分子间的平均距离一定减小二、填空题 (共5题；共13分)16. （4分）内燃机的一个工作循环有四个冲程，其中压缩冲程是把________转化________；某四冲程汽油机的转速3000转每分钟，那么在1分钟内，该汽油机的冲程数是________个，对外做功________次．17. （3分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1 ，对外做功W ，又对低温热源放热Q2 ，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能．18. （2分）(2016·上海) 地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为h，h<H。

辽宁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）汽车关闭发动机后，前进一段距离会停下来，在这一过程中（）A . 汽车的机械能守恒B . 汽车的势能和动能相互转化C . 汽车的机械能逐渐转化为内能，总能保持不变D . 汽车的机械能逐渐转化为内能，总能逐渐减少2. （2分）下述化学物质中，对大气臭氧层破坏最大的是（）A . 氟利昂B . 二氧化碳C . 二氧化硫D . 一氧化碳3. （2分）下列说法中正确的是（）A . 一桶水的比热容和一杯水的比热容不同B . 摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程C . 阳光射入房间内看到尘土飞扬，可以说明分子做无规则运动D . 用锯条锯木板时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减少4. （2分）下列关于能源的说法中正确的是（）A . 二次能源是指可重复利用的能源B . 新能源是指新开采的能源C . 一次能源是直接来自自然界的能源D . 石油是二次能源5. （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6. （2分）以下说法中正确的是（）A . 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少C . 布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D . 水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系7. （2分） (2016高一下·武平开学考) 采用下述哪种措施可以提高机械效率？（）A . 总功一定，减小有用功B . 总功一定，增大额外功C . 有用功一定，增大总功D . 额外功一定，增大有用功8. （2分）内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，则（）A . 这些气体的内能一定不变B . 这些气体的内能一定增加C . 这些气体的温度一定降低D . 这些气体的温度一定升高9. （2分）如图所示，气缸和活塞均绝热，气缸下端开有一小口与大气相通，内部密封一定质量的气体；活塞处于平衡．活塞质量不可忽略，不计一切摩擦和气体分子之间的作用力，大气压强不变．现用制冷器对气体缓慢制冷一段时间后断开电源，活塞达到新的平衡态．以下说法正确的是（）A . 气体对活塞的压强等于气体重力与活塞面积的比值B . 新的平衡状态下气体体积变小，压强不变C . 该过程外界对气体做功，气体放热，内能可能不变D . 新的平衡状态下气体分子单位时间内对活塞的碰撞次数变小10. （2分）关于能源的开发和利用，下列观点中错误的是（）A . 能源是有限的，无节制地使用常规能源，是一种盲目的短期行为B . 根据能量守恒，能源是取之不尽、用之不竭的C . 能源的开发和利用，必须同时考虑对生态环境的保护D . 不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径11. （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（）型号xxxx额定电流7A额定电压220V噪声48dBA . 7WB . 48WC . 220WD . 1540W12. （2分）传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用．如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器…演示位移传感器的工作原理如图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x．假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（）A . 物体M运动时，电源内的电流会发生变化B . 物体M运动时，电压表的示数会发生变化C . 物体M不动时，电路中没有电流D . 物体M不动时，电压表没有示数13. （2分）下列说法中正确的是（）A . 气体吸收热量，其分子的平均动能就增大B . 科学不断进步，制冷机可以使温度降到热力学零度C . 在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形D . 温度、压力、电磁作用等不可以改变液晶的光学性质14. （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1K15. （2分）以下说法正确的是（）A . 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故B . 小昆虫能停在水面上不是由于水的表面张力作用C . 熵是系统内分子运动无序性的量度D . 外界对物体做功，物体内能一定增大二、填空题 (共7题；共20分)16. （3分）若对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃．改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收________J的热量．如果对该气体做了2000J的功，其温度升高了8℃，表明该过程中，气体还________（填“吸收”或“放出”）热量________ J．17. （2分）(2020·扬州模拟) 一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示．若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2 ，则对应的状态变化图线可能是图中虚线________(选填图中虚线代号)，在这一过程中气体的内能________(填“增大”“减少”或“不变”)18. （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________．19. （2分）如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空．打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能________（选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能________（选填“减少”、“不变”或“增大”）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. （4分）密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示．充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体体积________（填“增大”、“不变”或“减小”），内能________（填“增大”、“不变”或“减小，’），压强________（填“增大”、“不变”或“减小，’），对外界________（填“做正功”、“做负功”或“不做功”）.22. （4分）热力学第二定律有两种常见的表述，一是：不可能使热量由________物体传递到________物体，而不引起其他变化；二是：不可能从单一热源________热量并把它全部用来________，而不引起其他变化．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20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、。

人教版物理高二选修1-2 4.1热机的发展和应用同步训练（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共31分)1. （2分）我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近．假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经110°的位置．经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里东经90°处．为了把它调整到东经110°处，可以先短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整同步卫星的高度，改变其速度，使其“漂移”到某一位置后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，最终使其定点在110°的同步卫星高度．两次调整高度的方向依次是（）A . 向下、向上B . 向上、向下C . 向上、向上D . 向下、向下2. （2分）关于温度的概念，下述说法中正确的是（）A . 温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大B . 温度是物体动能的标志，温度升高，则物体运动速度变快C . 当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高D . 甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率一定比乙物体分子平均速率大3. （2分）摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（）A . 吸气冲程B . 压缩冲程C . 做功冲程D . 排气冲程4. （2分）关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能5. （2分）一定质量的理想气体发生等温膨胀，则在该过程中（）A . 气体的内能增大B . 气体对外做功C . 气体的压强增大D . 气体分子的平均动能减小6. （2分）下列叙述正确的是（）A . 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功B . 相对湿度大绝度湿度一定大C . 液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用表现为引力D . 第二类永动机是不可能制成的，是因为它违背了热力学第一定律7. （2分）下列说法中正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C . 压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D . 分子a从远外趋近固定不动的分子b ，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大8. （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9. （3分） (2018高一下·集宁期末) 在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A.B，它们的质量分别为m1、m2 ，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。

人教版物理高二选修1-2 4.1热机的发展和应用同步训练B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是（）A . 第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B . 能量耗散过程中能量不守恒C . 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D . 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的微观过程不具有方向性2. （2分）一种冷暖两用空调铭牌标注有如下指标：输入功率1kW ，制冷能力1.2×104kJ/h ，制热能力1.3×104kJ/h ，这样，该空调在制热时，每消耗1J的电能，将放出约3J的热量．下列说法正确的是：（）A . 此数据违反了能量守恒定律，所以铭牌标注的指标有错误B . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从高温物体传给低温物体，所以不违反热力学第二定律C . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从低温物体传给高温物体，而且违反热力学第二定律D . 空调制热时放出的热量，一部分由电能转化而来的，另一部分则是从室外吸收的3. （2分）摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（）A . 吸气冲程B . 压缩冲程C . 做功冲程D . 排气冲程4. （2分）关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能5. （2分）某同学非常勤于物理思考．一次，该同学对自行车打气，在打气筒缓慢下压的过程中，得出车胎内气体的几种说法，你认为正确的说法是（）A . 气体内能减小，放出热量B . 气体对外做功，温度升高C . 气体体积减小，吸收热量D . 气体压强增大，内能几乎不变6. （2分）一个物体从﹣27℃的温度升高到27℃，则升高后其热力学温度是（）A . 300KB . ﹣246KC . 246KD . 54K7. （2分）关于热力学定律的叙述正确的是（）A . 第一类永动机还是可以制作出来的，比如绕地球圆周运动的卫星就不需要燃料B . 第二类永动机可以制作出来，因为它不违反热力学第一定律C . 热量从低温物体向高温物体传递是不可能的D . 一切与热现象有关的宏观都具有方向性8. （2分）关于热学现象和规律，下列说法中正确的是（）A . 布朗运动就是液体分子的热运动B . 达到热平衡的两个物体具有相同的热量C . 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律D . 水不容易被压缩说明分子间存在分子力9. （2分）如图11所示，mA＝2mB，不计摩擦阻力，物体A自H高处由静止开始下落，且B物体始终在水平台面上．若以地面为零势能面，则当物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面的高度是（）图11A .B .C .D .10. （2分） (2017高一下·厦门期中) 从地面以初速度V0竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，物体上升到某一高度时，其重力势能恰好是动能的2倍，此高度为（以地面为零势能面）（）A .B .C .D .11. （2分） (2017高一下·双峰期中) 设质量m=1.0kg的物体从倾角为30°，高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面）（）A . 零B . 20焦耳C . 40焦耳D . 10焦耳12. （2分） (2017高二下·拉萨期末) 如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则（）A . M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B . M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C . m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动D . m从A到B的过程中，M运动的位移为13. （2分） (2018高一下·莆田期中) 质量为m的小球，从地面以V0的初速度向上抛出，桌面离地面高为h，如图设桌面处重力势能为零，空气阻力不计，小球上升到距离桌面高H处时的机械能为（）A .B .C .D .14. （2分）在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（）A . 石块自由下落的过程B . 电梯加速上升的过程C . 抛出的羽毛球在空中运动的过程D . 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程15. （2分） (2018高三上·济宁月考) 关于热现象，下列说法正确的是（）A . 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在垂直表面的张力B . 知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏伽德罗常数C . 影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距D . 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机二、填空题 (共5题；共11分)16. （3分）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的________．17. （3分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1 ，对外做功W ，又对低温热源放热Q2 ，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能．18. （2分）(2016·上海) 地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为h，h<H。

2021年高中物理选修1-2 同步练习1.下列机械中不是热机的是()A．蒸气轮机B．制冷机C．燃气轮机D．电动机解析：选 D.热机是通过燃烧使燃料中的化学能变成工作物质的内能，再消耗工作物质的内能而对外做功的动力机械，由此可知电动机不是热机，故应选D.2.从本质上看，内燃机的工作能量来源于()A．机械能B．内能C．化学能D．化学能和内能解析：选 C.内燃机工作时，燃料燃烧把化学能转化为内能，内能再转化成机械能．3.热机的共同特点是()A．都是燃烧进入汽缸B．将燃料燃烧释放出的内能传递给工作物质使工作物质受热膨胀，对外做功C．能把燃料燃烧释放出的内能全部转化为机械能D．都有四个冲程解析：选B.由热机的定义可知，B正确．4.当拖拉机上的柴油机出现故障而使转速急剧增加时，正常的操作已经不能使它停转(这种故障叫做“飞车”)．下列应急措施中，你认为可行的是()A．用手捂住进气口B．立即找一个隔热的东西，捂住排气口C．脚踏刹车板，同时手拉制动器D．用布堵住其进气口解析：选D.柴油机出现“飞车”是由于柴油机汽缸内柴油燃烧剧烈而达到失控，为控制其剧烈燃烧，堵住其进气口使缸内无充足的氧气供给，这样可使其剧烈燃烧无法继续．5.一单缸四冲程柴油机，它的转速是20 r/s，在1 h内它完成________个冲程，每次做功间隔时间为________s，若在做功冲程中燃气推动活塞一次做功2000 J，则这台柴油机的功率是________W.解析：因为四冲程柴油机一个工作循环中，飞轮转两周，又知飞轮转一周柴油机完成两个冲程，所以1 h内完成的冲程数为2×20×3600＝1.44×105个．因为飞轮转两周，对外做功一次，所以此柴油机每秒钟做功十次，则每次做功间隔时间为0.1 s.因为燃气推动活塞做一次功是2000 J，所用时间为0.1 s，所以P＝Wt＝20000.1W＝2×104 W.答案：1.44×1050.12×104一、选择题1.下列关于热机的说法中，正确的是()A．热机是把内能转化为机械能的装置B．热机是把机械能转化为内能的装置C．制冷机跟蒸汽机、内燃机一样都属于热机D．即使没有漏气，也没有摩擦，内燃机也不能把内能全部转化为机械能解析：选ACD.热机是把内能转化为机械能的装置，故A选项正确，B选项错误．制冷机则利用外界对它所做的功，将待冷却物体中的热量取出，同时向高温物体排放，故C、D选项正确．2.下列实例中，均利用了热机的有()A．民航机、探空火箭和巡航导弹B．机帆船、鱼雷快艇和航空母舰C．山地车、无轨电车和越野汽车D．水电站、火电厂和风力发电站答案：B3.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是() A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程答案：B4.柴油机吸入汽缸内的是()A．柴油B．雾状柴油C．空气D．空气和柴油混合物答案：C5.单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是()A．只有吸气和压缩两个冲程B．只有压缩和排气两个冲程C．只有排气和吸气两个冲程D．只有吸气、压缩和排气三个冲程答案：D6.在内燃机的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，这个能量转化的过程存在于()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程答案：B7.如图2－3－4是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，符合内燃机的工作循环顺序的是()图2－3－4A．丙、丁、乙、甲B．乙、甲、丁、丙C．甲、乙、丙、丁D．乙、丁、甲、丙解析：选D.乙中进气门打开，活塞向下运动是吸气冲程，丁中两个气门都关闭，活塞向上运动是压缩冲程．甲中两气门都关闭，活塞向下运动是做功冲程．丙中活塞向上运动，排气门打开是排气冲程．8.下列说法中正确的是()A．四冲程内燃机，只有做功冲程对活塞做功B．热机排出的废气和产生的噪音会污染环境C．内燃机中，连杆和曲轴的作用是将活塞的往返变为曲轴的转动D．柴油机的效率比汽油机的高，因此，柴油机的功率比汽油机的大答案：ABC9.下面关于热机的说法正确的是()A．热机的共同特点都是把机械能转化为内能B．热机的共同特点都是把内能转化为电能C．热机的工作物质都是高温高压的燃气D．蒸汽机、蒸汽轮机的工作物质是水蒸气解析：选D.热机是把内能转化为机械能的机械装置，故A选项错误，B选项错误；只有内燃机的工作物质是高温高压的燃气，蒸汽机、蒸汽轮机的工作物质是水蒸气，故C选项错，D选项正确．10.柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，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，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”，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．以上说法均不正确解析：选 B.柴油机在工作过程中是不断将汽缸中燃烧产生高压气体的内能，一部分用来转化为机械能，另一部分随尾气排出．燃烧相同的燃料，输出机械能越多，随尾气排出的内能就越少，尾气的温度就越低．故正确选项为B.二、非选择题11.如下所示是制冷机的工作原理，试分析每个过程中工作物质的内能改变情况和引起改变的物理过程：电动机推动活塞压缩气体工作物质的过程⇒气态工作物质在冷凝器中变为液态的过程⇒液态工作物质在蒸发器中变为气态的过程(1)(2)(3)(1)工作物质的内能________，是________的过程；(2)工作物质的内能________，是________的过程；(3)工作物质的内能________，是________的过程．解析：(1)压缩气体过程，是外界对气体做功，气体的内能增加．(2)工作物质液化过程，是向外界放热过程，内能减少．(3)工作物质汽化过程，是吸收热量的过程，内能增加．答案：(1)增加做功(2)减少放热(3)增加吸热12.水在热电厂的锅炉中变为水蒸气，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸气在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用．液化器中的冷却水流到冷却塔中降温，如图2－3－5 所示．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．夏天，来自冷却塔的水温为16 ℃，而回到冷却塔的水温为30 ℃.若冷却塔和液化器间水的流量为15 m3/s，试求这个系统通过冷却塔散热的功率．(ρ水＝1×103 kg/m3)图2－3－5解析：设水的流量为k，工作时间为t′，水的初温为t0，水的末温为t，水的比热容为c，则P散热＝Q散热t′＝Q吸t′＝cm（t－t0）t′＝c·ρ·V（t－t0）t′＝c·ρ·k(t－t0)＝4.2×103×1×103×15 ×(30－16) W＝8.82×108 W.答案：8.82×108 W。

人教版高中物理选修1-2 课时同步练习习题（附答案解析） (4)1．下列说法正确的是()A．热量能自发地从高温物体传给低温物体B．热量不能从低温物体传到高温物体C．热传导具有方向性D．气体向真空中膨胀的过程是有方向的【解析】如果是自发的过程，热量只能从高温物体传到低温物体，但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体，只是不能自发地进行，在外界条件的帮助下，热量也能从低温物体传到高温物体，选项A对，B错，C对；气体向真空中膨胀的过程也是不可逆的，具有方向性，选项D对．【答案】ACD2．(2011·全国高考)关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少【解析】由热力学第二定律知，热量可以完全转化为功，但要引起其他变化，A选项对．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，改变物体内能的两种方式是做功和热传递，B项只说明气体对外做功，没有考虑热传递；C项只说明气体从外界吸收热量，没有考虑做功情况，故B、C选项均错，D选项对．【答案】AD3．下列说法中正确的是()A．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行B．一切宏观热力学过程都具有方向性C．制冷系统将冰箱内温度较低的食品的热量传给外界较高温度的空气，这违反了“热量只能从温度较高的物体传到温度较低的物体”的规律D．电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量等于冰箱向外界空气释放的热量【解析】由热力学第二定律知，A、B正确；热量只能自发地从高温物体传向低温物体，但在满足了一定条件后，热量也能够从低温物体传向高温物体，即非自发性的传导，C错；在电冰箱制冷过程中，由于做功效率无法达到100% ，所以电冰箱从箱内低温食品吸收的热量小于冰箱向外界释放的热量，D错．【答案】AB4．根据热力学第二定律，下列判断正确的是()A．热机中燃气的内能不可能全部变成机械能B．电能不可能全部变成内能C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体【解析】凡是与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性．无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能能全部转化为内能，而内能不能在不引起其他变化的情况下全部转化为机械能”，故A正确；火力发电机发电时，能量转化的过程为内能→机械能→电能，因为内能→机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不能全部变为电能，C正确；热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种(克氏)表述的主要思想，故D正确；由电流热效应中的焦耳定律可知，电能可以全部转化为内能，故B错误．【答案】ACD5．下列哪些现象能够发生，并且不违背热力学第二定律()A．一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热B．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离D．电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体【解析】A、B都违背了热力学第二定律，都不能发生，C中系统的势能减少了，D中消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，均能发生．【答案】CD6．甲汽油机的效率比乙汽油机的高，这反映了()A．甲的功率一定比乙的大B．乙用燃料一定比甲节省C．甲把内能转化为机械能的百分比一定比乙大D．乙把内能转化为机械能的百分比一定比甲大【解析】由热机的效率的定义可知，甲汽油机的效率比乙汽油机的高，即甲汽油机做的有用功的能量占燃料完全燃烧释放出的总能量的百分比比乙汽油机的大．【答案】 C7．(2011·江苏高考)如图2－4－1所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的是()图2－4－1A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量【解析】形状记忆合金进入水后受热形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知能量来源于热水，故A、B、C错；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D对．【答案】 D8．下列说法正确的是()A．第二类永动机违背了能量守恒定律B．第二类永动机违背了热力学第二定律C．根据能量守恒定律，经过不断地技术改造，热机的效率有可能达到100%D．电冰箱和空调机工作时，热量从低温热源传到高温热源，违背了热力学第二定律【解析】第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，A错误，B 正确；热机的效率永远小于100%，因为要向低温热源散热，C错误；电冰箱和空调机工作时，是通过压缩机做功，来实现热量从低温热源传到高温热源的，所以并没有违背热力学第二定律，D错误．【答案】 B9．一种冷暖两用型空调，铭牌标注：输入功率1 kW，制冷能力1.2×104kJ/h，制热能力1.3×104 kJ/h.这样，该空调在制热时，每消耗1 J电能，将放出3 J多热量．是指标错误还是能量不守恒？【解析】都不是．空调制冷或制热都靠压缩机做功，从室内(室外)吸收热量放到室外(室内)．在制热时，放出的热量等于消耗的电能与从室外吸收的热量之和，完全可以大于电能消耗．这既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律．【答案】见解析10．用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图2－4－2所示，电流计指针会发生偏转，图2－4－2这就是温差发电现象，这一实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况．【解析】温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，热水温度降低，冷水温度升高，转化效率低于100%，不违反热力学第二定律．【答案】见解析。