2019-2020年高中物理 6热机的工作原理 热力学第二定律课后作业 新人教版选修1-2.doc

2019-2020年高中物理 6热机的工作原理 热力学第二定律课后作业 新人教版选修1-21.金属制成的汽缸中装有柴油和空气混合物,可能使柴油达到燃烧点的过程是()A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞解析:物体内能的改变有两种方式:做功和热传递,而且两者是等效的,迅速向里推活塞,外界对气体做功,而且没来得及向外散热,内能增加,温度升高,如果达到燃点即点燃,故A对。迅速向外拉活塞,气体对外做功,内能减小,温度降低,故B错。缓慢向里推活塞,外界对气体做功,但由于缓慢推,可充分与外界进行热交换,无法确定温度情况,故C错。同理D错。故正确选项为A。答案:A2.下列说法中错误的是()A.汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物B.柴油机在吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气的混合物C.拖拉机上的发动机一般是柴油机D.小轿车上的发动机一般是汽油机解析:本题考查的是汽油机和柴油机的区别及在生产实际中不同的用途。在吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合燃料,而柴油机吸入的是纯净的空气。汽油机比较轻巧,一般用在小轿车、飞机及小型机械上;柴油机比较笨重,广泛应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上。故正确选项为B。答案:B3.关于热现象和热力学规律,下列说法正确的是()A.将地球上所有的海水的温度降低0.2 ,以放出大量的内能供人们使用B.布朗运动是分子运动,这个运动的动能就是布朗颗粒的内能C.在热传递过程中一定是从内能多的物体传到内能少的物体D.在热传递中,自发的过程一定是从高温物体传到低温物体解析:自然界中一切和热现象有关的宏观过程都是有方向性的,A、C错误;布朗运动是小颗粒的无规则运动,B错;答案选D。答案:D4.下列关于能量转化的说法中,正确的是()A.机械能可以转化为内能,但内能不能转化为机械能B.机械能可以转化为内能,内能也能转化为机械能C.机械能不可以转化为内能,但内能可以转化为机械能D.机械能可以转化为内能,但内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化解析:由能的转化和守恒定律及能量守恒定律知各种形式的能量之间可以相互转化,但是内能在转化为机械能的过程中,由于内能的各种耗散,内能不会完全转化为机械能。故B、D正确。答案:BD5.关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是()A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的B.内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D.其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律解析:热力学第一定律揭示了内能与其他形式能量之间的转化关系,是能量守恒定律在热学中的具体体现。热力学第二定律则进一步阐明了内能与其他形式能量转化时的方向性,二者表述的角度不同,本质不同,相互补充,并不矛盾,故C、D错误,B正确;内能在一定条件下可以全部转化为机械能,热量也可以由低温物体传递到高温物体,但是要引起其他变化,如电冰箱制冷机工作还要消耗电能,故A错误。故正确选项为B。答案:B6.热力学定律表明自然界中进行的热现象的宏观过程()A.有的只遵守热力学第一定律B.有的只遵守热力学第二定律C.有的既不遵守热力学第一定律,也不遵守热力学第二定律D.所有的都遵守热力学第一定律和热力学第二定律解析:热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的基本定律,对所有涉及热现象的宏观过程都成立,D对,A、B、C错。答案:D7.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成。开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体()A.对外做正功,分子的平均动能减小B.对外做正功,内能增大C.对外做负功,分子的平均动能增大D.对外做负功,内能减小解析:缸内气体膨胀,对外做正功,即W0,缸内气体与外界无热交换,即Q=0,由热力学第一定律W+Q=U可知,U0,即缸内气体的内能减小,温度降低,分子的平均动能减小,故选项B、C、D错误,选项A正确。答案:A8.下列所述过程是可逆的,还是不可逆的?A.汽缸与活塞的组合内装有气体,当活塞上没有外加压力,活塞与汽缸间没有摩擦,气体缓慢地膨胀时B.上述装置,当活塞上没有外加压力,活塞与汽缸上摩擦很大,使气体缓慢地膨胀时C.上述装置,没有摩擦,但调整外加压力,使气体能缓慢地膨胀时D.在一绝热容器内盛有液体,不停地搅动它,使它温度升高E.在一传热容器内盛有液体,容器放在一恒温的大水池内,不停地搅动液体,可保持温度不变F.在一绝热容器内,不同温度的液体进行混合G.在一绝热容器内,不同温度的氦气进行混合解析:A.发生自由膨胀,是不可逆的。B.有摩擦发生,也是不可逆的。C.是准静态无摩擦的膨胀,则为可逆过程。D.这是做功变为热的过程,一定不可逆。E.此过程中既有“功变热”又有“热传导”,也是不可逆过程。F.液体的扩散是不可逆过程。G.有一定温度差的热传导是不可逆过程。答案:见解析9.一种冷暖两用型空调,铭牌标注:输入功率1 kW,制冷能力1.2104 kJ/h,制热能力1.3104 kJ/h。该空调在制热时,每消耗1 J电能,将放出3 J多热量。是指标错误还是能量不守恒?解析:都不是。空调制冷、制热靠压缩机做功,从室内(室外)吸收热量放到室外(室内)。在制热时,放出的热量等于消耗的电能与从室外吸收的热量之和,完全可以大于电能的消耗。这既不违背热力学第一定律,也不违背热力学第二定律。答案:都不是。