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2019-2020年高中物理 6熱機的工作原理 熱力學第二定律課后作業(yè) 新人教版選修1-2 1.金屬制成的汽缸中裝有柴油和空氣混合物,可能使柴油達到燃燒點的過程是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞 C.緩慢向里推活塞 D.緩慢向外拉活塞 解析:物體內(nèi)能的改變有兩種方式:做功和熱傳遞,而且兩者是等效的,迅速向里推活塞,外界對氣體做功,而且沒來得及向外散熱,內(nèi)能增加,溫度升高,如果達到燃點即點燃,故A對。迅速向外拉活塞,氣體對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯。緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,但由于緩慢推,可充分與外界進行熱交換,無法確定溫度情況,故C錯。同理D錯。故正確選項為A。 答案:A 2.下列說法中錯誤的是(　　) A.汽油機在吸氣沖程吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物 B.柴油機在吸氣沖程吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物 C.拖拉機上的發(fā)動機一般是柴油機 D.小轎車上的發(fā)動機一般是汽油機 解析:本題考查的是汽油機和柴油機的區(qū)別及在生產(chǎn)實際中不同的用途。在吸氣沖程中,汽油機吸入的是汽油和空氣的混合燃料,而柴油機吸入的是純凈的空氣。汽油機比較輕巧,一般用在小轎車、飛機及小型機械上;柴油機比較笨重,廣泛應用在載重汽車、拖拉機、坦克、火車、輪船上。故正確選項為B。 答案:B 3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學規(guī)律,下列說法正確的是(　　) A.將地球上所有的海水的溫度降低0.2 ℃,以放出大量的內(nèi)能供人們使用 B.布朗運動是分子運動,這個運動的動能就是布朗顆粒的內(nèi)能 C.在熱傳遞過程中一定是從內(nèi)能多的物體傳到內(nèi)能少的物體 D.在熱傳遞中,自發(fā)的過程一定是從高溫物體傳到低溫物體 解析:自然界中一切和熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是有方向性的,A、C錯誤;布朗運動是小顆粒的無規(guī)則運動,B錯;答案選D。 答案:D 4.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中,正確的是(　　) A.機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化為機械能 B.機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也能轉(zhuǎn)化為機械能 C.機械能不可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能 D.機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能,同時不引起其他變化 解析:由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律及能量守恒定律知各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,但是內(nèi)能在轉(zhuǎn)化為機械能的過程中,由于內(nèi)能的各種耗散,內(nèi)能不會完全轉(zhuǎn)化為機械能。故B、D正確。 答案:BD 5.關(guān)于熱力學第一定律和熱力學第二定律,下列論述正確的是(　　) A.熱力學第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化,而熱力學第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能,故這兩條定律是相互矛盾的 B.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能,只是會產(chǎn)生其他影響,故兩條定律并不矛盾 C.兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律,它們不但不矛盾,而且沒有本質(zhì)區(qū)別 D.其實,能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學第一定律和熱力學第二定律 解析:熱力學第一定律揭示了內(nèi)能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,是能量守恒定律在熱學中的具體體現(xiàn)。熱力學第二定律則進一步闡明了內(nèi)能與其他形式能量轉(zhuǎn)化時的方向性,二者表述的角度不同,本質(zhì)不同,相互補充,并不矛盾,故C、D錯誤,B正確;內(nèi)能在一定條件下可以全部轉(zhuǎn)化為機械能,熱量也可以由低溫物體傳遞到高溫物體,但是要引起其他變化,如電冰箱制冷機工作還要消耗電能,故A錯誤。故正確選項為B。 答案:B 6.熱力學定律表明自然界中進行的熱現(xiàn)象的宏觀過程(　　) A.有的只遵守熱力學第一定律 B.有的只遵守熱力學第二定律 C.有的既不遵守熱力學第一定律,也不遵守熱力學第二定律 D.所有的都遵守熱力學第一定律和熱力學第二定律 解析:熱力學第一定律和熱力學第二定律是熱力學的基本定律,對所有涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都成立,D對,A、B、C錯。 答案:D 7.某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置,它主要由汽缸和活塞組成。開箱時,密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹,將箱蓋頂起,如圖所示。在此過程中,若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換,忽略氣體分子間相互作用,則缸內(nèi)氣體(　　) A.對外做正功,分子的平均動能減小 B.對外做正功,內(nèi)能增大 C.對外做負功,分子的平均動能增大 D.對外做負功,內(nèi)能減小 解析:缸內(nèi)氣體膨脹,對外做正功,即W<0,缸內(nèi)氣體與外界無熱交換,即Q=0,由熱力學第一定律W+Q=ΔU可知,ΔU<0,即缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低,分子的平均動能減小,故選項B、C、D錯誤,選項A正確。 答案:A 8.下列所述過程是可逆的,還是不可逆的? A.汽缸與活塞的組合內(nèi)裝有氣體,當活塞上沒有外加壓力,活塞與汽缸間沒有摩擦,氣體緩慢地膨脹時 B.上述裝置,當活塞上沒有外加壓力,活塞與汽缸上摩擦很大,使氣體緩慢地膨脹時 C.上述裝置,沒有摩擦,但調(diào)整外加壓力,使氣體能緩慢地膨脹時 D.在一絕熱容器內(nèi)盛有液體,不停地攪動它,使它溫度升高 E.在一傳熱容器內(nèi)盛有液體,容器放在一恒溫的大水池內(nèi),不停地攪動液體,可保持溫度不變 F.在一絕熱容器內(nèi),不同溫度的液體進行混合 G.在一絕熱容器內(nèi),不同溫度的氦氣進行混合 解析:A.發(fā)生自由膨脹,是不可逆的。 B.有摩擦發(fā)生,也是不可逆的。 C.是準靜態(tài)無摩擦的膨脹,則為可逆過程。 D.這是做功變?yōu)闊岬倪^程,一定不可逆。 E.此過程中既有“功變熱”又有“熱傳導”,也是不可逆過程。 F.液體的擴散是不可逆過程。 G.有一定溫度差的熱傳導是不可逆過程。 答案:見解析 9.一種冷暖兩用型空調(diào),銘牌標注:輸入功率1 kW,制冷能力1.2104 kJ/h,制熱能力1.3104 kJ/h。該空調(diào)在制熱時,每消耗1 J電能,將放出3 J多熱量。是指標錯誤還是能量不守恒? 解析:都不是。空調(diào)制冷、制熱靠壓縮機做功,從室內(nèi)(室外)吸收熱量放到室外(室內(nèi))。在制熱時,放出的熱量等于消耗的電能與從室外吸收的熱量之和,完全可以大于電能的消耗。這既不違背熱力學第一定律,也不違背熱力學第二定律。 答案:都不是。