高中物理選修1-2：第2章第4節(jié)同步練習(xí)

PAGEPAGE1高中物理選修1-2同步練習(xí)eq\a\vs4\al(1.)關(guān)于熱傳導(dǎo)的方向性，下列說法中正確的是()A．熱量能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體B．熱量能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體C．在一定條件下，熱量也可由低溫物體傳到高溫物體D．熱量一定不可能由低溫物體傳到高溫物體答案：ACeq\a\vs4\al(2.)關(guān)于熱機的效率說法正確的是()A．熱機的功率越大，它的效率就越高B．熱機結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，它的效率就越高C．熱機的效率是熱機性能的重要標(biāo)志D．使用的燃料的熱值越大，它的效率越高答案：Ceq\a\vs4\al(3.)關(guān)于“永動機”的下列說法中正確的是()A．不消耗任何能量和燃料，卻能不斷地對外做功的機器是不可能制造成功的B．只要不違背能量守恒定律，任何機器都是有可能制造出來的C．只從單一熱源吸熱，就可能通過機器不斷地對外做功而不會產(chǎn)生任何其他影響D．效率為百分之百的熱機是不可能制造出來的解析：選AD.違反能量守恒定律的永動機被稱作第一類永動機，違反熱力學(xué)第二定律的永動機被稱為第二類永動機，第二類永動機并不違反能量守恒定律．本題中選項C、D所提到的機器都屬于第二類永動機．eq\a\vs4\al(4.)熱機甲的效率比熱機乙的效率高，這表示()A．熱機甲的功率一定比熱機乙大B．熱機甲消耗的燃料一定比熱機乙少C．熱機甲把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的百分比一定比熱機乙大D．熱機乙把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的百分比一定比熱機甲大解析：選C.根據(jù)熱機效率的定義可知，熱機甲的效率比熱機乙高，表示熱機甲所做的有用功的能量占燃料完全燃燒釋放出的總能量的百分比比熱機乙大．故只有選項C正確，D選項錯誤．熱機效率的大小與功率的高低無關(guān)，故A選項錯誤；熱機消耗燃料的多少與所做的功的多少有關(guān)，與熱機效率無關(guān)，故選項B錯誤．eq\a\vs4\al(5.)一輛汽車發(fā)動機輸出功率為66150W，每小時消耗柴油14kg，計算發(fā)動機的效率．(柴油的熱值為4.3×107J/kg)解析：每小時發(fā)動機做的功W＝Pt＝66150×3600J≈2.38×108J.完全燃燒14千克柴油放出的能量Q總＝qm＝4.3×107×14J＝6.02×108J.做有用功的能量Q有＝W＝2.38×108J.發(fā)動機的效率η＝Q有/Q總＝2.38×108/(6.02×108)≈39.5%.答案：39.5%一、選擇題eq\a\vs4\al(1.)下列說法中，正確的是()A．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都具有方向性B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體C．氣體的擴散過程具有方向性D．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有方向性答案：Ceq\a\vs4\al(2.)下列所述過程哪些是不可逆的()A．汽缸與活塞組合中裝有氣體，當(dāng)活塞上沒有外加壓力，活塞與汽缸間沒有摩擦，氣體膨脹時B．上述裝置中，當(dāng)活塞上沒有外加壓力，活塞與汽缸摩擦很大，氣體緩慢地膨脹時C．在一絕熱容器內(nèi)盛有液體，不停地攪動它，使它溫度升高D．在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的液體進(jìn)行混合解析：選ABCD.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，我們可以以此來分析問題．根據(jù)實際情況，上述四個過程均是不可逆的．eq\a\vs4\al(3.)甲、乙兩臺柴油機，已知甲的效率大于乙的效率，那么()A．甲比乙做的功多B．甲的功率大于乙的功率C．在相等時間內(nèi)，甲做的功多D．在消耗相等的柴油時，甲做的功多答案：Deq\a\vs4\al(4.)熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程()A．都具有方向性B．只有部分具有方向性C．沒有方向性D．無法確定答案：Aeq\a\vs4\al(5.)關(guān)于第一類永動機和第二類永動機的說法正確的是()A．第一類永動機和第二類永動機都違反了能量守恒定律B．第一類永動機違反了能量守恒定律，第二類永動機不違反能量守恒定律C．第一類永動機和第二類永動機都不違反能量守恒定律D．第一類永動機不違反能量守恒定律，第二類永動機違反了能量守恒定律答案：Beq\a\vs4\al(6.)(2012·岳陽一中高二檢測)以下說法正確的是()A．熱量不僅可以從高溫物體傳到低溫物體，也可自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．空調(diào)等設(shè)備就是利用了熱傳導(dǎo)的方向性C．無論采用什么方法，都不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體D．熱量能自發(fā)地傳遞的條件是必須存在“溫差”解析：選D.空調(diào)等設(shè)備是利用電能做功，不斷地“搬運”熱量，而不是熱量的自發(fā)傳導(dǎo)．因此采用一定的手段，熱量也可“反向”傳導(dǎo)的．eq\a\vs4\al(7.)關(guān)于熱力學(xué)第一、第二定律，下列論述正確的是()A．這兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)區(qū)別B．其實，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一、第二定律C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會產(chǎn)生其他影響D．熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：選C.熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)，它揭示了做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能的規(guī)律，給出了功、傳遞的熱量、內(nèi)能改變量之間的數(shù)量關(guān)系，指明了在任何過程中能量必須守恒；而熱力學(xué)第二定律是反映自然界宏觀過程進(jìn)行的方向和條件的一個規(guī)律，兩者反映的是熱現(xiàn)象中不同方面的問題，本質(zhì)上是有區(qū)別的，但并不矛盾；能量守恒定律并未體現(xiàn)自然過程的方向性，即它并不包含熱力學(xué)第二定律，故A、B都是錯誤的．熱力學(xué)第二定律按機械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性可表述為：“不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化”．其含義是，在引起其他變化時，吸收的熱量還是可以全部用來做功的，故D錯．eq\a\vs4\al(8.)熱機是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，以內(nèi)燃機為例，汽缸中的氣體得到燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量Q1，推動活塞做功W，然后排出廢氣，同時把熱量Q2放到大氣中，則下列說法錯誤的是()A．由能量守恒定律知Q1＝W＋Q2B．該熱機的效率η＝eq\f(W,Q1)C．理想熱機效率可達(dá)到100%D．內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化解析：選C.由能量守恒定律和熱力學(xué)第二定律知，A、B、D均正確；由于機械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性，任何熱機的效率都不可能達(dá)到100%，C錯誤，故應(yīng)選C.eq\a\vs4\al(9.)地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1018噸，如果這些海水的溫度降低0.1℃，將要放出5.8×1023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來解決能源危機，但這種機器是不能制成的，其原因是()A．內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機械能B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能不滿足熱力學(xué)第一定律C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機械能的機器不滿足熱力學(xué)第二定律D．上述三種原因都不正確解析：選C.內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能滿足熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律，B錯；由熱力學(xué)第二定律知，不可能從單一熱源吸收熱量并全部對外做功，而不引起其他變化，故C正確．eq\a\vs4\al(10.)圖2－4－1為電冰箱的工作原理示意圖．壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外．下列說法正確的是()圖2－4－1A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律D．廣義地講，制冷機跟蒸汽機、內(nèi)燃機一樣都屬于熱機解析：選BCD.熱量不可能自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外，A錯誤；冰箱是通過壓縮機消耗了電能而不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界的，B正確；電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律，總能量是守恒的，C正確；廣義地講，制冷機跟蒸汽機、內(nèi)燃機一樣都屬于熱機，只是兩者的作用正好相反，D正確．二、非選擇題eq\a\vs4\al(11.)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種．第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．圖2－4－2甲是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體．請你根據(jù)第二種表述完成示意圖乙．根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是________________________________________________________________________．圖2－4－2答案：示意圖如圖所示一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性eq\a\vs4\al(12.)有一輛90馬力的汽車，發(fā)動機的效率為20%，油箱里裝有50kg的汽油，若汽車以50km/h的速度行駛，求汽車可行駛的路程是多少千米？解析：50千克汽油完全燃燒所放的熱量是Q＝4.6×1