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2019-2020年高中物理 6熱機(jī)的工作原理 熱力學(xué)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(dá)到燃燒點(diǎn)的過(guò)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(duì)氣體做功,而且沒(méi)來(lái)得及向外散熱,內(nèi)能增加,溫度升高,如果達(dá)到燃點(diǎn)即點(diǎn)燃,故A對(duì)。迅速向外拉活塞,氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯(cuò)。緩慢向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,但由于緩慢推,可充分與外界進(jìn)行熱交換,無(wú)法確定溫度情況,故C錯(cuò)。同理D錯(cuò)。故正確選項(xiàng)為A。 答案:A 2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A.汽油機(jī)在吸氣沖程吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物 B.柴油機(jī)在吸氣沖程吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物 C.拖拉機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)一般是柴油機(jī) D.小轎車(chē)上的發(fā)動(dòng)機(jī)一般是汽油機(jī) 解析:本題考查的是汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別及在生產(chǎn)實(shí)際中不同的用途。在吸氣沖程中,汽油機(jī)吸入的是汽油和空氣的混合燃料,而柴油機(jī)吸入的是純凈的空氣。汽油機(jī)比較輕巧,一般用在小轎車(chē)、飛機(jī)及小型機(jī)械上;柴油機(jī)比較笨重,廣泛應(yīng)用在載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克、火車(chē)、輪船上。故正確選項(xiàng)為B。 答案:B 3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律,下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)是分子運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能就是布朗顆粒的內(nèi)能 C.在熱傳遞過(guò)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(guò)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(guò)程都是有方向性的,A、C錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);答案選D。 答案:D 4.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中,正確的是(　　) A.機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.機(jī)械能不可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時(shí)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(jī)械能的過(guò)程中,由于內(nèi)能的各種耗散,內(nèi)能不會(huì)完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故B、D正確。 答案:BD 5.關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,下列論述正確的是(　　) A.熱力學(xué)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(xué)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(huì)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(méi)有本質(zhì)區(qū)別 D.其實(shí),能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律 解析:熱力學(xué)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(xué)中的具體體現(xiàn)。熱力學(xué)第二定律則進(jìn)一步闡明了內(nèi)能與其他形式能量轉(zhuǎn)化時(shí)的方向性,二者表述的角度不同,本質(zhì)不同,相互補(bǔ)充,并不矛盾,故C、D錯(cuò)誤,B正確;內(nèi)能在一定條件下可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)工作還要消耗電能,故A錯(cuò)誤。故正確選項(xiàng)為B。 答案:B 6.熱力學(xué)定律表明自然界中進(jìn)行的熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程(　　) A.有的只遵守?zé)崃W(xué)第一定律 B.有的只遵守?zé)崃W(xué)第二定律 C.有的既不遵守?zé)崃W(xué)第一定律,也不遵守?zé)崃W(xué)第二定律 D.所有的都遵守?zé)崃W(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律 解析:熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)的基本定律,對(duì)所有涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都成立,D對(duì),A、B、C錯(cuò)。 答案:D 7.某汽車(chē)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(kāi)箱時(shí),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(guò)程中,若缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換,忽略氣體分子間相互作用,則缸內(nèi)氣體(　　) A.對(duì)外做正功,分子的平均動(dòng)能減小 B.對(duì)外做正功,內(nèi)能增大 C.對(duì)外做負(fù)功,分子的平均動(dòng)能增大 D.對(duì)外做負(fù)功,內(nèi)能減小 解析:缸內(nèi)氣體膨脹,對(duì)外做正功,即W<0,缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換,即Q=0,由熱力學(xué)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(dòng)能減小,故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)A正確。 答案:A 8.下列所述過(guò)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(dāng)活塞上沒(méi)有外加壓力,活塞與汽缸間沒(méi)有摩擦,氣體緩慢地膨脹時(shí) B.上述裝置,當(dāng)活塞上沒(méi)有外加壓力,活塞與汽缸上摩擦很大,使氣體緩慢地膨脹時(shí) C.上述裝置,沒(méi)有摩擦,但調(diào)整外加壓力,使氣體能緩慢地膨脹時(shí) D.在一絕熱容器內(nèi)盛有液體,不停地?cái)噭?dòng)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?cái)噭?dòng)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(jìn)行混合 G.在一絕熱容器內(nèi),不同溫度的氦氣進(jìn)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(zhǔn)靜態(tài)無(wú)摩擦的膨脹,則為可逆過(guò)程。 D.這是做功變?yōu)闊岬倪^(guò)程,一定不可逆。 E.此過(guò)程中既有“功變熱”又有“熱傳導(dǎo)”,也是不可逆過(guò)程。 F.液體的擴(kuò)散是不可逆過(guò)程。 G.有一定溫度差的熱傳導(dǎo)是不可逆過(guò)程。 答案:見(jiàn)解析 9.一種冷暖兩用型空調(diào),銘牌標(biāo)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(shí),每消耗1 J電能,將放出3 J多熱量。是指標(biāo)錯(cuò)誤還是能量不守恒? 解析:都不是?？照{(diào)制冷、制熱靠壓縮機(jī)做功,從室內(nèi)(室外)吸收熱量放到室外(室內(nèi))。在制熱時(shí),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(xué)第一定律,也不違背熱力學(xué)第二定律。 答案:都不是。