第1节热机原理热机效率知识点题库

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

对于一定质量的理想气体，在下列各过程中，不可能发生的过程是（　　）

A . 气体膨胀对外做功，温度升高 B . 气体吸热，温度降低 C . 气体放热，压强增大 D . 气体放热，体积膨胀，温度不变

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．

以下说法中正确的是（　　）

A . 甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，说明甲消耗的汽油比乙少 B . 汽油机的压缩冲程内能转化为机械能 C . 汽油的热值比柴油的热值大，说明汽油燃烧时放出的热量多 D . 四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力

内燃机的一个工作循环有四个冲程，其中压缩冲程是把转化；某四冲程汽油机的转速3000转每分钟，那么在1分钟内，该汽油机的冲程数是个，对外做功次．

四冲程汽油机在做功冲程中，气缸内的高温高压气体迅速膨胀而推动活塞对外做功，此时气体的温度会（填“升高”或“降低”），气体的内能将（填“增大”或“减小”）．

如图是汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），汽油机一个工作循环对外做功次，请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序：，内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而对外做功，做功时气体的温度，内能．

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）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）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．

下列说法中正确的是，（　　）

A . 热机从高温热源吸收的热量等于它所输出的机械功 B . 家用空调机向室外释放的热量等于其从室内吸收的热量 C . 热量能自发地从低温物体传到高温物体 D . 热量能自发地从高温物体传到低温物体

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，其分子之间的势能增加 D . 空调机作为制冷机使用时，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

目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”，又名“冷气热水器”，顾名思义，就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器．其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器，这种热水器非常节能．其原理与普通的空调相似，如图所示．回答下列问题

（1）其工作原理如下：压缩机将气态工作物质压缩，使其在冷凝器内，并放出热量，传递给需要加热的水，液化后的工作物质经膨胀阀后体积迅速膨胀，压强减小后，降低自身温度后，从流过蒸发器内的空气中热量，使空气温度降低，形成冷气后吹出．

（2）以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数（进水温度为20℃）：

型号	A	B	C
额定/最高出水温度（℃）	55/60
输入功率（kW）	1.2	1.7	2.8
电源	220V/50Hz
热水产率（L/h）（△t=35±1℃）	120	170	280
环境温度范围（℃）	﹣10﹣50

请根据上表数据计算或分析：

这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比．A型热水器的能效比为；若B型与其他两种型号的能效比相同，而出水温度只要求达到45℃时，它的实际热水产率是L/h．

热力学第二定律常见的表述有两种．

第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；

第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．

图（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体．请你根据第二种表述在答题卷上完成示意图（b）．根据你的理解，热力学第二定律的实质是 .

采用下述哪种措施可以提高机械效率？（）

A . 总功一定，减小有用功 B . 总功一定，增大额外功 C . 有用功一定，增大总功 D . 额外功一定，增大有用功

如图甲所示，电源电动势E＝6 V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示．其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响．则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是( )

A . a(4 V,4.5 W) B . b(4.8 V,2.88 W) C . c(0.6 A,4.5 V) D . d(8 Ω，80%)

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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下列说法中正确的是( )

A . 无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100% B . 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 C . 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 D . 已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小 E . “油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径

物理学中把一定质量 $\text{[math]}$ 的冰全部熔化为 $\text{[math]}$ 的水吸收的热量与其质量的比值叫做冰的熔化热，用字母 $\text{[math]}$ 表示。 $\text{[math]}$ 的初温为 $\text{[math]}$ 的冰刚好全部熔化为 $\text{[math]}$ 的水需要吸收 $\text{[math]}$ 的热量。已知冰的比热容 $\text{[math]}$ ，求：

（1） $\text{[math]}$ 的冰从 $\text{[math]}$ 恰好升高到 $\text{[math]}$ 需要吸收的热量；
（2）冰的熔化热 $\text{[math]}$ ；
（3）若冰吸收的 $\text{[math]}$ 热量是由煤油炉提供，共燃烧了 $\text{[math]}$ 的煤油，已知煤油的热值 $\text{[math]}$ ，求煤油炉的热效率。

对于以下教材中配图说明，说法正确的是（　　）

A . 甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些 B . 乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C . 丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的 D . 丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100%

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

第1节 热机原理 热机效率 知识点题库

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