3.3热机发展之路知识点题库

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

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

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

下列叙述正确的是（　　）

A . 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 B . 相对湿度大绝度湿度一定大 C . 液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用表现为引力 D . 第二类永动机是不可能制成的，是因为它违背了热力学第一定律

内燃机的做功过程是气缸内高温高压气体的膨胀过程，如图．对这一过程气缸内的气体，下列叙述正确是（　　）

A . 气体对外做功，部分机械能转化为内能 B . 气体的分子势能减少 C . 气体从外界吸收热量 D . 气体的温度下降

一定质量的理想气体发生等温膨胀，则在该过程中（　　）

A . 气体的内能增大 B . 气体对外做功 C . 气体的压强增大 D . 气体分子的平均动能减小

对于一定质量的理想气体，下列过程不可能发生的有（　　）

A . 气体膨胀对外做功，温度降低 B . 气体吸热，温度升高 C . 气体放热，温度升高 D . 气体膨胀，同时向外放热，而气体温度升高

某同学用吸管吹出一球形肥皂泡．开始时，气体在口腔中的温度为37℃，压强为1.1个标准大气压；吹出后的肥皂泡体积为0.5L，温度为0℃．求：

（1）肥皂泡吹成后，比较肥皂泡内、外压强的大小，并简要说明理由.
（2）肥皂泡内、外压强差别不大，均近似等于1个标准大气压．试估算肥皂泡内的气体分子个数.
（3）肥皂泡内压强近似等于1个标准大气压．求这部分气体在口腔内的体积．

下列说法正确的是（　　）

A . 布朗运动的激烈程度仅与温度有关 B . 已知气体分子间的作用力表现为引力，若气体等温膨胀，则气体对外做功且内能增加 C . 热量不可能从低温物体传递到高温物体 D . 内燃机可以把内能全部转化为机械能

可持续发展的首要任务是（　　）

A . 环境保护 B . 能源开发 C . 发展经济 D . 消除贫困

某同学非常勤于物理思考．一次，该同学对自行车打气，在打气筒缓慢下压的过程中，得出车胎内气体的几种说法，你认为正确的说法是（　　）

A . 气体内能减小，放出热量 B . 气体对外做功，温度升高 C . 气体体积减小，吸收热量 D . 气体压强增大，内能几乎不变

如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（27℃）中达到的平衡状态，气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是（）

A . 与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 B . 与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C . 在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等 D . 从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量

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，Q₁、Q₂、W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，而不引起任何变化．

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 ．

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．

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

如图为一空间探测器的示意图，P₁、P₂、P₃、P₄是四个喷气发动机，P₁、P₃的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P₂、P₄的连线与y轴平行．每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v₀向正x方向平动．要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v₀平动，则可（　　）

A . 先开动P₁适当时间，再开动P₄适当时间 B . 先开动P₃适当时间，再开动P₂适当时间 C . 先开动P₄适当时间，再开动P₃适当时间 D . 先开动P₃适当时间，再开动P₄适当时间

我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近．假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经110°的位置．经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里东经90°处．为了把它调整到东经110°处，可以先短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整同步卫星的高度，改变其速度，使其“漂移”到某一位置后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，最终使其定点在110°的同步卫星高度．两次调整高度的方向依次是（　　）

A . 向下、向上 B . 向上、向下 C . 向上、向上 D . 向下、向下

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

如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m₁=2.50kg ，横截面积为s₁=80.0cm² ，小活塞的质量为m₂=1.50kg ，横截面积为s₂=40.0cm² ，两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l=40.0cm，汽缸外大气的压强为p=1.00×10⁵Pa ，温度为T=303K，初始时大活塞与大圆筒底部相距

，两活塞间封闭气体的温度为T₁=495K，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s² ，求：

（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．

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