重庆市人教版物理高二选修2-2 4.2活塞式内燃机同步练习

1、重庆人民大学物理高二选修2-2 4.2活塞内燃机同步练习名字：班级：成就：第一，选择题(共18道题；总计39分)1.(2分)以下陈述是正确的()A.当气体温度升高时，分子的热运动变得强烈，分子的平均动能增加，冲击器壁上的作用力增加，因此气体压力必须增加B.当气体体积变小时，每单位体积的分子数量增加，每单位面积每单位时间撞击壁的分子数量增加，因此气体压力必须增加。压缩一定量的气体，气体的内能肯定会增加D.分子a从远处接近固定的分子b。当a到达b施加的力为零的地方时，a的动能一定是最大的2.(2分)如空间探测器图所示，P1、P2、P3和P4是四个喷气发动机。P1和P3的连接线平行于空间中固定坐标系

2、的x轴，P2和P4的连接线平行于y轴。当每个发动机启动时，它可以向探头提供推力，但不会转动探头。开始时，探头以恒定速率v0在正x方向平移。要改变探头，使其以原始速率v0在正x减去y60的方向上平移，您可以()在正确的时间开始P1，然后在正确的时间开始P4在正确的时间开始P3，然后在正确的时间开始P2。在正确的时间启动P4，然后在正确的时间启动P3。在正确的时间启动P3，然后在正确的时间启动P4。3.(2分)以下陈述是正确的()法拉第通过“倾斜实验”证明了“力不是维持运动的理由”所有的永动机都违反了能量守恒定律，不能成功制造。爱因斯坦提出了“光子”理论，并成功地解释了光电效应在相对论中，运动中的

3、时钟比静止时移动得快。4.(2)汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油发动机由压缩气缸中的空气点燃。在汽油发动机的动力冲程开始时，气缸中的汽油-空气混合物被火花塞点燃。然而，汽车电池的电压只有12V，火花塞不会产生火花。因此，如图所示的点火装置的核心是变压器。变压器的初级线圈通过开关连接到电池，次级线圈连接到火花塞的两端。开关由机器控制。在做功冲程开始时，开关从闭合变为打开，从而在次级线圈中产生超过10000伏的电压，从而在火花塞中产生火焰。以下陈述是正确的()柴油机的压燃过程通过做功来增加空气的内能。如果汽油机的点火开关总是闭合的，次级线圈的两端也会有高电压。C.连接到变压器的初级线圈的电源必

4、须是交流电源，否则次级线圈不会产生高电压D.汽油发动机点火装置中变压器次级线圈的匝数必须比初级线圈的匝数小得多。5.(2分)以下陈述是正确的()热铁水有内能，而冷铁水没有当汽油发动机工作时，内部能量在压缩冲程中可以转化为机械能。C.汽车发动机的水被用作冷却物质，因为水的比热容很大。“尘埃”是分子的不规则运动。6.(2分)关于热机和热力学定律的讨论，下列陈述是正确的()A.当气体温度上升时，分子的热运动变得强烈，当撞击壁时，作用在壁上的作用力增加，因此气体的压力必须增加等温压缩后，一定质量的理想气体压力必须增加C.物体放出热量，温度必须降低d .只要内燃机不断改进，内燃机获得的所有内部能量都可以

5、转化为机械能7.(2分)以下陈述是正确的()布朗运动的强度只与温度有关众所周知，气体分子之间的力是由重力表示的。如果气体等温膨胀，气体在外部做功，内部能量增加C8.(2分)一位同学在物理思维方面非常勤奋。有一次，这位同学给自行车打气，在慢慢踩下气泵的过程中，他得到了几个关于轮胎漏气的陈述。你认为正确的说法是()A.气体的内能减少，热量释放B.气体在外部起作用，温度上升C.气体体积减少并吸收热量D.随着气体压力的增加，内能几乎相同。9.(2分)2011年8月10日，中国改装的瓦良格号航母出海试航。它的满载排水量为64，000吨，由四个50，000马力的蒸汽涡轮机提供动力。假设如果能创造一个没有阻

6、力的理想环境，并且一个人能拖曳这样一艘航空母舰，理论上可以说是()航空母舰惯性太大，根本无法拖动。一旦力施加到航空母舰上，航空母舰立即产生加速度由于航空母舰的大惯性，在力施加到航空母舰上之后，需要很长时间才能产生明显的加速度。D.因为航空母舰在理想的无阻力环境中对航空母舰施力后，将很快获得更大的速度。10.(2分)在图中所示的两端开口的“u”形管中，含有相同种类的液体，液体被阀门k分成左右两部分，左侧的液位高于右侧。现在，阀k被打开，在从打开阀到两侧液位的第一次调平的过程中，液体向外部释放热量为q，内能变化为U，动能变化为ek；大气对液体所做的功是W1，重力所做的功是W2，液体对阻力所做的功是

7、W3，这可以从函数关系式()得到W1=0W2-W3=EkW2-W3=Q=UW3-Q=U其中，正确的一个是()a。b .c .d。11.(2分)内燃机的作功冲程使高温高压气体在很短的时间内膨胀，推动活塞对外做功。如果气体被认为是具有一定质量的理想气体，那么()A.气体温度上升B.分子的气体动能保持不变C.气体内能的增加D.气体内能的减少12.(2分)关于温度、热量、内能，下列说法是正确的()当温度高时，同一物体包含更多的热量物体的内能越大，它包含的热量越多，温度越高。热量总是从内部能量大的物体传递到内部能量小的物体D.热量总是从高温物体传递到低温物体。13.(2分)当一个物体从-27上升到27时

8、，其热力学温度为()a。30万b .246Kc .246Kd。54K14.(2)在某个房间里，上午10点的温度为15，下午2点的温度为25。假设房间里的气压不变，那么下午2点房间里的温度与早上10点钟的温度进行比较A.每单位面积每单位时间撞击墙壁的气体分子数量增加了B.气体密度增加C.所有空气分子的比率降低D.空气分子的平均动能降低15.(2)关于温度的概念，下面的陈述是正确的()A.温度是分子平均动能的标志。温度越高，分子平均动能越大温度是物体动能的标志。随着温度升高，物体移动得更快。当物体的内能增加时，物体的温度必须增加如果物体a的温度高于物体b的温度，物体a的平均分子速度必须高于物体b的

9、平均分子速度。16.(3)下列陈述是正确的()。不可能把热机中气体的所有内能都转换成机械能。B.低温物体分子运动的平均速率很小第二种永动机不能制造，因为它违反了能量守恒定律。当分子间距离增加时，分子间排斥减少，吸引力增加E.相对湿度为100%，表明空气中的水蒸气在当前温度下已经达到饱和状态。F.一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程，然后气体在外部做功，气体分子的平均动能降低17.(3分)(2017年沈阳市高中三年级末)一定量的理想气体可以从状态m到状态n经过过程1或过程2，其p-v图像如图所示。在过程1中，气体总是与外界没有热交换。在过程2中，气体首先经历恒定的体积变化，然后经历恒定的压力

10、变化。对于这两个过程，以下陈述是正确的()A.气体经历过程1并且其温度降低B.气体通过过程1，其内能降低C.在过程2中，气体一直在向外界释放热量。D.在流程2中，gas一直在外部工作。E.经历过程1的气体的内能变化量与经历过程2的气体的内能变化量相同18.(3分)如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸中。活塞和气缸之间没有摩擦。状态a是冰水混合物中的气体达到的平衡状态。状态b是从容器中取出钢瓶后，在室温(27)下达到的平衡状态。在气体从状态a变化到状态b的过程中，大气压力保持不变。如果忽略气体分子之间的势能，下面的陈述是正确的()A.与状态b相比，状态a中每单位时间撞击活塞的气体分

11、子数量更大。B.与状态a相比，状态b的气体分子在单位时间内对活塞有更大的冲击。C.同时，a和b状态的气体分子对活塞的冲量相等。从状态a到状态b，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放热量。二、填空(共5题；总计14分)19.(2分)(2016闵行模拟)如图所示，气缸中的高压气体对活塞产生的推力可以通过曲柄连杆机构将活塞的平移转化为曲轴的旋转。在这个过程中，高压气体的_ _ _ _ _ _转化为曲轴转动的动能。假设装置所有部件的质量和摩擦都可以忽略不计，当曲轴处于图中所示的位置时，活塞上气缸内高温高压气体的推力f=_ _ _ _ _，以便在曲轴上产生240牛顿米的旋转扭矩。20.(3分)

12、该图显示了汽油发动机的_ _ _ _ _ _冲程，该冲程将_ _ _ _ _ _转化为_ _ _ _ _ _能量。21.(3分)蒸汽机、内燃机和冰箱等热力发动机利用气体状态的变化来实现能量传递和转换。我们称这些气体为工作流体。某热机经过一个循环后，工作流体从高温热源吸收Q1热，对外做功，向低温热源释放Q2热。工作流体完全回到其初始状态，内部能量不变。根据热力学第一定律，在工作流体的一个循环中，Q1、Q2和W之间的满意关系是_ _ _ _ _ _。热机的效率不能达到100%。从能量转换的角度来看，它表明_ _ _ _ _ _ _ _能否完全转换成_ _ _ _ _ _ _ _能量。22.(3分)

13、蒸汽机、内燃机和冰箱等热力发动机利用气体状态的变化来实现能量传递和转换。我们称这些气体为工作流体。某热机经过一个循环后，工作流体从高温热源吸收Q1热，对外做功，向低温热源释放Q2热。工作流体完全回到其初始状态，内部能量不变。根据热力学第一定律，在工作流体的一个循环中，Q1、Q2和W之间的满意关系是_ _ _ _ _ _。热机的效率不能达到100%。从能量转换的角度来看，它表明_ _ _ _ _ _ _ _能否完全转换成_ _ _ _ _ _ _ _能量而不引起任何变化。23.(3分)如果在一定质量的理想气体上做1500焦耳的功，温度可以提高5。如果气体温度通过热传递也增加了5，那么气体应该吸收_焦耳的热量。如果在气体上做2000焦耳的功，温度增加8，表明气体在此过程中还会产生_ _ _ _ _ _(填充“吸收”或“放出”)热量_ _ _ _ _ _。三、回答问题(共2个问题；总计20分)24.(5分)如图所示，一根细长的玻璃管，上端开口，下端封闭25.(15分)一个同学用吸管吹出了一个球形肥皂泡。开始时，口中气体的温度为37，压力为1.1标准大气压。吹出后，肥皂泡的体积为0.5升，温度为0。找出：(1)肥皂泡吹完后，比较肥皂泡内外的压力，并简要解释原因。(2)肥皂泡内外的压力差不大，都大约等于1个标准大气压。试着估计肥皂泡中气体分子的数量。(3)肥皂泡