山西省人教版物理高二选修21 43蒸汽轮机 燃气轮机同步练习.docx

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山西省人教版物理高二选修2143蒸汽轮机燃气轮机同步练习

山西省人教版物理高二选修2-14.3蒸汽轮机燃气轮机同步练习

姓名:

________班级:

________成绩:

________

一、单选题（共18题；共39分）

1.（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

2.（2分）汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油﹣空气混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法正确的是（）

A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能减小的

B.汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压

C.接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压

D.汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数

3.（2分）以下说法正确的是（）

A.法拉第通过“斜面实验”，证明了“力不是维持运动的原因”    

B.所有的永动机都违反了能量守恒定律，都不能制作成功    

C.爱因斯坦提出“光子”理论，成功地对光电效应进行了解释    

D.在相对论中，运动中的时钟会比静止时走得快    

4.（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

5.（2分）“温泉水滑洗凝脂，冬浴温泉正当时”，在寒冷的冬天里泡一泡温泉，不仅可以消除疲劳，还可扩张血管，促进血液循环，加速人体新陈代谢．设水温恒定，则温泉中正在缓慢上升的气泡（）

A.压强增大，体积减小，吸收热量    

B.压强增大，体积减小，放出热量    

C.压强减小，体积增大，吸收热量    

D.压强减小，体积增大，放出热量    

6.（2分）（2017·洛阳模拟）一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体（）

A.状态b的压强大于状态c的压强    

B.状态a的压强大于状态b的压强    

C.从状态c到状态d，体积减小    

D.从状态a到状态c，温度不变    

7.（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    

8.（2分）下列说法正确的是（）

A.布朗运动是液体分子的无规则运动

B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小

C.热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物体传导到高温物体

D.水的饱和汽压随温度的升高而减小

9.（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    

10.（2分）下列说法正确的是（）

A.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能    

B.汽油机工作时，在压缩冲程中内能转化为机械能    

C.汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大    

D.“尘土飞扬”是分子在做无规则运动    

11.（2分）（2017高二下·廊坊期末）关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（）

A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律

B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律

C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能

D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的

12.（2分）（2017高二上·江西开学考）以水平初速度v0将一个小石子从离水平地面高H处抛出，从抛出时开始计时，取地面为参考平面，不计空气阻力．下列图象中，A为石子离地的高度与时间的关系，B为石子的速度大小与时间的关系，C为石子的重力势能与时间的关系，D为石子的动能与离地高度的关系．其中正确的是（）

A.

B.

C.

D.

13.（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

14.（2分）关于热机，下列说法是正确的（）

A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞    

B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸    

C.汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开    

D.汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能    

15.（2分）下列关于永动机的说法中正确的是（）

A.第一类永动机违反了热力学第二定律    

B.第一类永动机违反了热力学第一定律    

C.第二类永动机违反了能量守恒定律    

D.第二类永动机违反了热力学第二定律    

16.（3分）（2017·黑龙江模拟）下列说法正确的是（）

A.当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大

B.由熵的定义可知，熵较大的宏观状态就是无序程度很大的宏观状态，也就是出现概率较大的宏观状态

C.液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关

D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大

E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热

17.（3分）奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐（内有液态丙烷）、稳压装置和燃烧器三部分组成．当稳压阀打开以后，燃气以气态从气罐里出来，经过稳压阀后进人燃烧室进行燃烧．则以下说法中正确的是（）.

A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功    

B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少    

C.燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程    

D.燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用    

18.（3分）在以下说法中，正确的是（）。

A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体    

B.质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同    

C.液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点    

D.饱和汽压随温度的升高而变小    

二、填空题（共1题；共3分）

19.（3分）发动机是向汽车提供动力的装置．汽车在行驶时，发动机把油料中的________能转化为内能，再转化成机械能．如图所示为此四冲程发动机装置工作时的________冲程，此冲程气缸内气体的温度________（“升高”、“不变”、“降低”）．

三、解答题（共7题；共55分）

20.（10分）（2019·兰州模拟）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C。

已知状态A的温度为600K。

求：

（1）气体在状态C的温度；

（2）若从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量为Q，气体对外界做了多少功。

21.（10分）如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：

气体内能U与温度T的关系为U=αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求

（1）

气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1：

（2）

在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q．

22.（5分）有一台热机，从热源每小时吸收7.2×107J的热量，向冷凝器放出3.6×107J的热量，热机传动部分的热量为从热源吸收的热量的10%，求热机的输出功率和效率．

23.（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？

24.（10分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将4ml的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合．注射器中1ml的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm．试解答下列问题，结果均取一位有效数字．

（1）

油酸膜的面积约是多少？

（2）

已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10﹣6ml，请估测油酸分子的直径．

25.（10分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0．经过太阳暴晒，气体温度由T0=300K升至T1=350K．

（1）

求此时气体的压强．

（2）

保持T1=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．

26.（5分）如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体。

用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K。

现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ。

（不计两活塞的体积）

参考答案

一、单选题（共18题；共39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、

16-1、

17-1、

18-1、

二、填空题（共1题；共3分）

19-1、

三、解答题（共7题；共55分）

20-1、

20-2、

21-1、

21-2、

22、答案：

略

23-1、

24-1、

24-2、

25-1、

25-2、

26-1、