第3章 热机和第一次工业革命 知识点题库

柴油燃料在柴油机的汽缸中燃烧,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,只是将手伸到柴油机排气管附近去感知一下尾气的温度,就能判断出这台柴油机是否节能.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
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
下列说法正确的是(  )
A . 温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大 B . 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 C . 物体吸热内能一定增大 D . 不断改进工艺,热机的效率可能达到100%
下列说法不正确的是(  )
A . 世界上有多种形式的能量,如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量 B . 如果没有漏气、没有摩擦,也没有机体热量的损失,热机的效率可以达到100% C . 在各种单晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性 D . 在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
某热机在工作时,若燃料燃烧时放出5.0×106J的热量,但被废气带走的能量及其他各种损耗为3.8×106J , 则该过程中热机对外做了功,该热机工作时的效率为,能否使热机的效率提高到100%?

下列说法中正确的是(    ).
A . 热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能 B . 温度低的物体分子运动的平均速率小 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 . 当分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力增大 E . 相对湿度100%,表明在当时的温度下,空气中的水汽已达到饱和状态 F . 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功,气体分子的平均动能减小
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
关于温度、热量、内能,以下说法正确的是(  )
A . 同一物体,温度高时,含有的热量多 B . 物体的内能越大,含有的热量就越多,温度也越高 C . 热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D . 热量总是从温度高的物体传给温度低的物体
2011年8月10日,中国改装的瓦良格号航空母舰出海试航,它的满载排水量为64000吨,有四台50000马力的蒸汽轮机提供其动力.设想如能创造一理想的没有阻力的环境,用一个人的力量去拖这样一艘航空母舰,则从理论上可以说(  )
A . 航空母舰惯性太大,所以完全无法拖动 B . 一旦施力于航空母舰,航空母舰立即产生一个加速度 C . 由于航空母舰惯性很大,施力于航空母舰后,要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度 D . 由于航空母舰在没有阻力的理想环境下,施力于航空母舰后,很快会获得一个较大的速度
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,Q1Q2W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.

下列说法中正确的是(  )
A . 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 . 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
如图表示的是汽油机的冲程;在该冲程中,是能转化为能.

汽车是我们十分熟悉的交通工具,也包含丰富的物理知识.

a汽车的喇叭声是通过传到人耳的.

b汽车发电机是利用原理制成的,汽车上的热机工作时提供动力的是冲程.

c汽车晚上行驶时车内灯通常是关闭的,这样可以防止(选填“车内”或“车外”)的景物平面镜成像而影响到司机对路况的观察.

图1为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.

排量

2.0L

输出功率

120kW

转速

6000r/min

  1. (1) 发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将能转化为能.

  2. (2) 有一台四缸发动机,其主要技术指标如上表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离L(如图2).该发动机在1s内做功 J,单缸排量V=

     L.

如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3 , 气压表读数为1.1×105Pa.若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa.不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.

  1. (1) 简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况

  2. (2) 求活塞稳定后气体的体积

  3. (3) 对该过程中的压强变化做出微观解释

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
有下列说法正确的是(   )
A . 气体吸收热量,其分子的平均动能就增大 B . 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﹣283℃ 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、电磁作用等可以改变液晶的光学性质

如图,汽缸内高压燃气对活塞产生的推力通过曲柄连杆机构可以将活塞的平动转换为曲轴的转动.在此过程中,是把高压气体的转化为曲轴转动的动能.假定该装置各部分的质量和摩擦均可忽略不计,当曲轴处在如图的位置时,为了能对曲轴产生240N•m的转动力矩,汽缸中的高温高压燃气对活塞的推力F=N.

利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1 Ω,电阻R=3 Ω,重物质量m=0.10 kg,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V,求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10 m/s2)。

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下列说法正确的是(   )
A . 随着物体运动速度的增大,物体内分子的动能也增大 B . 由于液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力,因此产生液体的表面张力 C . 若氧气与氢气的温度相同,则这两种气体分子的平均速率相同 D . 一定质量的理想气体经历等容放热过程,气体的内能减小 E . 第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律