【优化方案】2013年高中物理 电子题库 第二章 第三节知能演练轻松闯关 新人教版选修1-2

1 优化方案优化方案 2013 2013 年高中物理年高中物理 电子题库电子题库 第二章第二章 第三节知能演练第三节知能演练 轻松闯关轻松闯关 新人教版选修新人教版选修 1 21 2 下列机械中不是热机的是 1 A 蒸气轮机 B 制冷机 C 燃气轮机 D 电动机 解析 选 D 热机是通过燃烧使燃料中的化学能变成工作物质的内能 再消耗工作物质的内 能而对外做功的动力机械 由此可知电动机不是热机 故应选 D 从本质上看 内燃机的工作能量来源于 2 A 机械能 B 内能 C 化学能 D 化学能和内能 解析 选 C 内燃机工作时 燃料燃烧把化学能转化为内能 内能再转化成机械能 热机的共同特点是 3 A 都是燃烧进入汽缸 B 将燃料燃烧释放出的内能传递给工作物质使工作物质受热膨胀 对外做功 C 能把燃料燃烧释放出的内能全部转化为机械能 D 都有四个冲程 解析 选 B 由热机的定义可知 B 正确 当拖拉机上的柴油机出现故障而使转速急剧增加时 正常的操作已经不能使它停转 这种 4 故障叫做 飞车 下列应急措施中 你认为可行的是 A 用手捂住进气口 B 立即找一个隔热的东西 捂住排气口 C 脚踏刹车板 同时手拉制动器 D 用布堵住其进气口 解析 选 D 柴油机出现 飞车 是由于柴油机汽缸内柴油燃烧剧烈而达到失控 为控制其 剧烈燃烧 堵住其进气口使缸内无充足的氧气供给 这样可使其剧烈燃烧无法继续 一单缸四冲程柴油机 它的转速是 20 r s 在 1 h 内它完成 个冲程 每次做功 5 间隔时间为 s 若在做功冲程中燃气推动活塞一次做功 2000 J 则这台柴油机的 功率是 W 解析 因为四冲程柴油机一个工作循环中 飞轮转两周 又知飞轮转一周柴油机完成两个 冲程 所以 1 h 内完成的冲程数为 2 20 3600 1 44 105个 因为飞轮转两周 对外做功一次 所以此柴油机每秒钟做功十次 则每次做功间隔时间为 0 1 s 因为燃气推动活塞做一次功是 2000 J 所用时间为 0 1 s 所以P W 2 104 W W t 2000 0 1 答案 1 44 105 0 1 2 104 一 选择题 2 下列关于热机的说法中 正确的是 1 A 热机是把内能转化为机械能的装置 B 热机是把机械能转化为内能的装置 C 制冷机跟蒸汽机 内燃机一样都属于热机 D 即使没有漏气 也没有摩擦 内燃机也不能把内能全部转化为机械能 解析 选 ACD 热机是把内能转化为机械能的装置 故 A 选项正确 B 选项错误 制冷机则 利用外界对它所做的功 将待冷却物体中的热量取出 同时向高温物体排放 故 C D 选项 正确 下列实例中 均利用了热机的有 2 A 民航机 探空火箭和巡航导弹 B 机帆船 鱼雷快艇和航空母舰 C 山地车 无轨电车和越野汽车 D 水电站 火电厂和风力发电站 答案 B 汽油机在某个冲程中 进气门和排气门都关闭 活塞向上运动 此冲程是 3 A 吸气冲程 B 压缩冲程 C 做功冲程 D 排气冲程 答案 B 柴油机吸入汽缸内的是 4 A 柴油 B 雾状柴油 C 空气 D 空气和柴油混合物 答案 C 单缸四冲程内燃机工作时 依靠飞轮惯性来完成的是 5 A 只有吸气和压缩两个冲程 B 只有压缩和排气两个冲程 C 只有排气和吸气两个冲程 D 只有吸气 压缩和排气三个冲程 答案 D 在内燃机的一个工作循环中 存在着机械能转化为内能的过程 这个能量转化的过程存 6 在于 A 吸气冲程 B 压缩冲程 C 做功冲程 D 排气冲程 答案 B 如图 2 3 4 是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图 符合内燃机的工作循环顺序的 7 是 图 2 3 4 A 丙 丁 乙 甲 B 乙 甲 丁 丙 C 甲 乙 丙 丁 D 乙 丁 甲 丙 解析 选 D 乙中进气门打开 活塞向下运动是吸气冲程 丁中两个气门都关闭 活塞向上 3 运动是压缩冲程 甲中两气门都关闭 活塞向下运动是做功冲程 丙中活塞向上运动 排 气门打开是排气冲程 下列说法中正确的是 8 A 四冲程内燃机 只有做功冲程对活塞做功 B 热机排出的废气和产生的噪音会污染环境 C 内燃机中 连杆和曲轴的作用是将活塞的往返变为曲轴的转动 D 柴油机的效率比汽油机的高 因此 柴油机的功率比汽油机的大 答案 ABC 下面关于热机的说法正确的是 9 A 热机的共同特点都是把机械能转化为内能 B 热机的共同特点都是把内能转化为电能 C 热机的工作物质都是高温高压的燃气 D 蒸汽机 蒸汽轮机的工作物质是水蒸气 解析 选 D 热机是把内能转化为机械能的机械装置 故 A 选项错误 B 选项错误 只有内 燃机的工作物质是高温高压的燃气 蒸汽机 蒸汽轮机的工作物质是水蒸气 故 C 选项错 D 选项正确 柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧 产生高温高压的气体 燃料的化学能转化为气体 10 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 只要将手伸到柴油机排气管附近 去感 知一下尾气的温度 就能够判断出这台柴油机是否节能 真是 行家伸伸手 就知有没有 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 解析 选 B 柴油机在工作过程中是不断将汽缸中燃烧产生高压气体的内能 一部分用来转 化为机械能 另一部分随尾气排出 燃烧相同的燃料 输出机械能越多 随尾气排出的内 能就越少 尾气的温度就越低 故正确选项为 B 二 非选择题 如下所示是制冷机的工作原理 试分析每个过程中工作物质的内能改变情况和引起改变 11 的物理过程 电动机推动活塞压缩气体工作物质的过程气态工作物质在冷凝器中变为液态的过程 液态工作物质在蒸发器中变为气态的过程 1 2 3 1 工作物质的内能 是 的过程 2 工作物质的内能 是 的过程 3 工作物质的内能 是 的过程 解析 1 压缩气体过程 是外界对气体做功 气体的内能增加 2 工作物质液化过程 是向外界放热过程 内能减少 3 工作物质汽化过程 是吸收热量的过程 内能增加 答案 1 增加 做功 2 减少 放热 3 增加 吸热 水在热电厂的锅炉中变为水蒸气 通过涡轮机带动发电机发电 用过的水蒸气在液化器 12 4 中凝结成水 再到锅炉 循环使用 液化器中的冷却水流到冷却塔中降温 如图 2 3 5 所示 水的比热容为 4 2 103 J kg 夏天 来自冷却塔的水温为 16 而回到冷 却塔的水温为 30 若冷却塔和液化器间水的流量为 15 m3 s 试求这个系统通过冷却塔 散热的功率 水 1 103 kg