1、山東人民教育版物理高二選修2-2 4.2活塞內(nèi)燃機(jī)同步練習(xí)名字：班級：成就：第一，選擇題(共18道題；總計39分)1.(2點)該圖是空間探測器的示意圖。P1、P2、P3和P4是四個噴氣發(fā)動機(jī)。P1和P3的連線平行于空間固定坐標(biāo)系的X軸，P2和P4的連線平行于Y軸。當(dāng)每個發(fā)動機(jī)啟動時，它可以向探頭提供推力，但不會轉(zhuǎn)動探頭。開始時，探頭以恒定速率v0在正X方向移動。要將探頭改變?yōu)橐栽妓俾蕍0正向X減y60移動，您可以()在正確的時間開始P1，然后在正確的時間開始P4在正確的時間開始P3，然后在正確的時間開始P2。在正確的時間啟動P4，然后在正確的時間啟動P3。在正確的時間啟動P3，然后在正確的時

2、間啟動P4。(2)汽車消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油發(fā)動機(jī)由壓縮氣缸中的空氣點燃。在汽油發(fā)動機(jī)的動力沖程開始時，氣缸中的汽油-空氣混合物被火花塞點燃。然而，汽車電池的電壓只有12V，火花塞不會產(chǎn)生火花。因此，如圖所示的點火裝置的核心是變壓器。變壓器的初級線圈通過開關(guān)連接到電池，次級線圈連接到火花塞的兩端。開關(guān)由機(jī)器控制。在做功沖程開始時，開關(guān)從閉合變?yōu)榇蜷_，從而在次級線圈中產(chǎn)生超過10000伏的電壓，從而在火花塞中產(chǎn)生火焰。以下陳述是正確的()柴油機(jī)的壓燃過程通過做功來增加空氣的內(nèi)能。如果汽油機(jī)的點火開關(guān)總是閉合的，次級線圈的兩端也會有高電壓。C.連接到變壓器的初級線圈的電源必須是交流電源，

3、否則次級線圈不會產(chǎn)生高電壓D.汽油發(fā)動機(jī)點火裝置中變壓器次級線圈的匝數(shù)必須比初級線圈的匝數(shù)小得多。3.(2)在某個房間里，上午10點的溫度為15，下午2點的溫度為25。假設(shè)房間里的氣壓不變，那么下午2點房間里的溫度與早上10點鐘的溫度進(jìn)行比較A.每單位面積每單位時間撞擊墻壁的氣體分子數(shù)量增加了B.氣體密度增加C.所有空氣分子的比率降低D.空氣分子的平均動能降低4.(2)關(guān)于溫度，以下陳述是正確的()隨著人類制冷技術(shù)的不斷進(jìn)步，總有一天會達(dá)到絕對零度B.當(dāng)溫度從t上升到2t時，相應(yīng)的熱力學(xué)溫度從t上升到2T。C.溫度上升了1,即274K。D.溫度上升1,或1 k5.(2分)當(dāng)一個物體從-27上升

4、到27時，其熱力學(xué)溫度為()a。30萬b .246Kc .246Kd。54K6.(2分)關(guān)于熱機(jī)和熱力學(xué)定律的討論，下列陳述是正確的()A.當(dāng)氣體溫度上升時，分子的熱運(yùn)動變得強(qiáng)烈，當(dāng)撞擊壁時，作用在壁上的作用力增加，因此氣體的壓力必須增加等溫壓縮后，一定質(zhì)量的理想氣體壓力必須增加C.物體放出熱量，溫度必須降低d .只要內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，內(nèi)燃機(jī)獲得的所有內(nèi)部能量都可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能7.(2分)以下陳述是正確的()A.當(dāng)氣體溫度升高時，分子的熱運(yùn)動變得強(qiáng)烈，分子的平均動能增加，沖擊器壁上的作用力增加，因此氣體壓力必須增加B.當(dāng)氣體體積變小時，每單位體積的分子數(shù)量增加，每單位面積每單位時間撞擊壁的分子數(shù)

5、量增加，因此氣體壓力必須增加。壓縮一定量的氣體，氣體的內(nèi)能肯定會增加D.分子a從遠(yuǎn)處接近固定的分子b。當(dāng)a到達(dá)b施加的力為零的地方時，a的動能一定是最大的8.(2分)一位同學(xué)在物理思維方面非常勤奮。有一次，這位同學(xué)給自行車打氣，并在慢慢地踩油門B.氣體在外部起作用，溫度上升C.氣體體積減少并吸收熱量D.隨著氣體壓力的增加，內(nèi)能幾乎相同。9.(2分)根據(jù)熱力學(xué)第一定律，下列陳述是正確的()冰箱的工作過程表明熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體空調(diào)在制冷過程中吸收的熱量大于釋放到外界的熱量。C.科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)用單一熱源來加熱發(fā)動機(jī)。D.能源的過度消耗會不斷減少自然界的能量，形成能源危機(jī)。1

6、0.(2)“這溫暖和平滑了她皮膚的奶油色水晶，冬浴溫泉是在正確的時間”。在寒冷的冬天泡溫泉不僅可以消除疲勞，還可以擴(kuò)張血管，促進(jìn)血液循環(huán)，加速人體新陳代謝。如果水溫恒定，溫泉中的氣泡會慢慢上升()A.壓力增加，體積減小，熱量被吸收壓力增加，體積減小，熱量釋放C.壓力降低，體積增大，熱量被吸收D.壓力降低，體積增大，熱量釋放11.(2分)2011年8月10日，中國改裝的瓦良格號航母出海試航。它的滿載排水量為64，000噸，由四個50，000馬力的蒸汽渦輪機(jī)提供動力。假設(shè)如果能創(chuàng)造一個沒有阻力的理想環(huán)境，并且一個人能拖曳這樣一艘航空母艦，理論上可以說是()航空母艦慣性太大，根本無法拖動。一旦力施加

7、到航空母艦上，航空母艦立即產(chǎn)生加速度由于航空母艦的大慣性，在力施加到航空母艦上之后，需要很長時間才能產(chǎn)生明顯的加速度。D.因為航空母艦在理想的無阻力環(huán)境中對航空母艦施力后，將很快獲得更大的速度。12.(2分)以下陳述是正確的()布朗運(yùn)動的強(qiáng)度只與溫度有關(guān)眾所周知，氣體分子之間的力是由重力表示的。如果氣體等溫膨脹，氣體在外部做功，內(nèi)部能量增加熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體內(nèi)燃機(jī)能把所有的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。13.(2分)以下陳述不正確()理想氣體的壓力是由重力產(chǎn)生的。B.熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識到自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程是有方向性的。熱力學(xué)溫度的零度是所有物體最低溫度的極限，它只能無限接近，

8、卻無法達(dá)到。氣體分子的熱運(yùn)動速率遵循統(tǒng)計規(guī)律14.(2分)內(nèi)燃機(jī)的作功沖程使高溫高壓氣體在很短的時間內(nèi)膨脹，推動活塞對外做功。如果氣體被認(rèn)為是具有一定質(zhì)量的理想氣體，那么()A.氣體溫度上升B.分子的氣體動能保持不變C.氣體內(nèi)能的增加D.氣體內(nèi)能的減少15.(2分)冷暖兩用空調(diào)的銘牌上標(biāo)有以下指標(biāo)：輸入功率1kW，制冷量1.2104kJ/h，制熱能力1.3104 kJ/h。這樣，制熱時每消耗1J電能，空調(diào)將放出約3J的熱量。以下陳述是正確的： ()A.這些數(shù)據(jù)違反了能量守恒定律，所以銘牌上的索引是錯誤的空調(diào)將熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，不管是加熱還是冷卻，所以它不違反熱力學(xué)第二定律不管空調(diào)是

9、制熱還是制冷，它都是將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，違反了熱力學(xué)第二定律D.空調(diào)在加熱過程中釋放的一些熱量從電能中轉(zhuǎn)化，而另一部分熱量從外部吸收。16.(3)下列陳述是正確的()。不可能把熱機(jī)中氣體的所有內(nèi)能都轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。B.低溫物體分子運(yùn)動的平均速率很小第二種永動機(jī)不能制造，因為它違反了能量守恒定律。當(dāng)分子間距離增加時，分子間排斥力減小，吸引力減小A.分子之間既有吸引又有排斥。當(dāng)分子間的距離增加時，分子間的吸引和排斥都會減少B.根據(jù)常數(shù)，我們知道液體的水蒸氣飽和壓力與溫度和體積有關(guān)。C.液晶具有液體流動性，它們的光學(xué)性質(zhì)具有晶體的各向異性特征D.在不考慮分子勢能的情況下，相同溫度下1摩爾氫

10、和氧的內(nèi)能是相同的。E.液體表面張力的方向垂直于液體表面并指向液體內(nèi)部18.(3分)如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中?；钊蜌飧字g沒有摩擦。狀態(tài)a是冰水混合物中的氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)。狀態(tài)b是從容器中取出鋼瓶后，在室溫(27)下達(dá)到的平衡狀態(tài)。在氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，大氣壓力保持不變。如果忽略氣體分子之間的勢能，下面的陳述是正確的()A.與狀態(tài)b相比，狀態(tài)a中每單位時間撞擊活塞的氣體分子數(shù)量更大B.與狀態(tài)a相比，狀態(tài)b的氣體分子在單位時間內(nèi)對活塞有更大的沖擊。C.同時，a和b狀態(tài)的氣體分子對活塞的沖量相等。從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的內(nèi)能增加，外界對氣體做功，氣體向

11、外界釋放熱量。二、填空(共5題；總計13分)19.(3分)該圖顯示了汽油發(fā)動機(jī)的_ _ _ _ _ _沖程，該沖程將_ _ _ _ _ _轉(zhuǎn)化為_ _ _ _ _ _能量。20.(3分)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和冰箱等熱機(jī)利用氣體狀態(tài)的變化來實現(xiàn)能量傳遞和轉(zhuǎn)換。我們稱這些氣體為工作流體。某熱機(jī)經(jīng)過一個循環(huán)后，工作流體從高溫?zé)嵩次誕1熱，對外做功，向低溫?zé)嵩瘁尫臦2熱。工作流體完全回到其初始狀態(tài)，內(nèi)部能量沒有任何變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工作流體的一個循環(huán)中，Q1、Q2和W之間的滿意關(guān)系是_ _ _ _ _ _。熱機(jī)的效率不能達(dá)到100%。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，它表明_ _ _ _ _ _ _ _能否

12、完全轉(zhuǎn)換成_ _ _ _ _ _ _ _能量而不引起任何變化。21.(3分)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和冰箱等熱力發(fā)動機(jī)利用氣體狀態(tài)的變化來實現(xiàn)能量傳遞和轉(zhuǎn)換。我們稱這些氣體為工作流體。某熱機(jī)經(jīng)過一個循環(huán)后，工作流體從高溫?zé)嵩次誕1熱，對外做功，向低溫?zé)嵩瘁尫臦2熱。工作流體完全回到其初始狀態(tài)，內(nèi)部能量不變。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工作流體的一個循環(huán)中，Q1、Q2和W之間的滿意關(guān)系是_ _ _ _ _ _。熱機(jī)的效率不能達(dá)到100%。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，它表明_ _ _ _ _ _ _ _能否完全轉(zhuǎn)換成_ _ _ _ _ _ _ _能量。22.(2分)(2016閔行模擬)如圖所示，氣缸中的高壓氣體對活塞

13、產(chǎn)生的推力可以通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的平移轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)。在這個過程中，高壓氣體的_ _ _ _ _ _轉(zhuǎn)化為曲軸轉(zhuǎn)動的動能。假設(shè)裝置所有部件的質(zhì)量和摩擦都可以忽略不計，當(dāng)曲軸處于圖中所示的位置時，活塞上氣缸內(nèi)高溫高壓氣體的推力f=_ _ _ _ _，以便在曲軸上產(chǎn)生240牛頓米的旋轉(zhuǎn)扭矩。23.(2分)(昆明時期，2015年高中二年級)某一氣體在其初始狀態(tài)下具有100焦耳的內(nèi)能。在膨脹過程中，它做30J的外部功并吸收20J的熱量。在這個過程中，它的內(nèi)能為(增加或減少)三、回答問題(共2個問題；總計20分)24.(5分)(2016年新課程標(biāo)準(zhǔn)第三卷)物理-選修3-3一個U形玻璃管垂直放置，其左端敞開，右端封閉。左上角有一個光滑的光活塞。最初，管中汞柱和空氣柱的長度如圖所示。P肥皂泡吹完后，比較肥皂泡內(nèi)外的壓力，并簡要解釋原因。(2)肥皂泡內(nèi)外的壓力差不大，都大約等于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。試著估計肥皂泡中氣體分子的數(shù)量。(3)肥皂泡中的壓力大約等于1