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1、黑龙江省人教版物理高二选修1-2 4.1热机的发展和应用同步训练姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） 下列叙述正确的有 （ ） A . 外界对气体做正功，气体的内能一定增大B . 温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大C . 扩散现象和布朗运动都与温度有关D . 第二类永动机违反了热力学第一定律2. （2分） 如图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向
2、平动要使探测器改为向正x偏负y60的方向以原来的速率v0平动，则可（ ） A . 先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B . 先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C . 先开动P4适当时间，再开动P3适当时间D . 先开动P3适当时间，再开动P4适当时间3. （2分） 摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（ ） A . 吸气冲程B . 压缩冲程C . 做功冲程D . 排气冲程4. （2分） 关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ） A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定
3、增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能5. （2分） 某同学非常勤于物理思考一次，该同学对自行车打气，在打气筒缓慢下压的过程中，得出车胎内气体的几种说法，你认为正确的说法是（ ） A . 气体内能减小，放出热量B . 气体对外做功，温度升高C . 气体体积减小，吸收热量D . 气体压强增大，内能几乎不变6. （2分） 夏天，如果自行车内胎充气过足，又在阳光下曝晒（曝晒过程中内胎容积几乎不变），车胎容易爆炸关于这一现象，以下说法正确的是（ ） A . 车胎爆炸，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B . 在爆炸前
4、的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C . 在爆炸前的过程中，气体吸热，内能减小D . 在车胎爆炸过程中，气体内能不变7. （2分） 可持续发展的首要任务是（ ） A . 环境保护B . 能源开发C . 发展经济D . 消除贫困8. （2分） 根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）A . 第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B . 热效率为100%的热机是可能制成的C . 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D . 从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段9. （2分） 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰小球的质量分别为
5、m1和m2 图乙为它们弹性碰撞前后的st（位移时间）图象已知m1=0.1由此可以判断（ ）A . 碰前m2静止，m1向右运动B . 碰后m2和m1都向右运动C . m2=0.5kgD . 弹性碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能10. （2分） (2018高二上台州月考) 如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b.a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ） A . hB . 1.5hC . 2hD . 2.5h11. （2分） (2017高一下双峰期中) 设质量m=1.0kg
6、的物体从倾角为30，高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面）（ ）A . 零B . 20焦耳C . 40焦耳D . 10焦耳12. （2分） (2016高一下陕西期中) 2014年10月24日，“嫦娥五号”在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面“跳跃式再入”值航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后在进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界已知地球半径R，地心到d点距离r，地球表面重力加速度为g下列说法正确的是（ ）A . “嫦娥五号”在b点处于完全失重状态B . “嫦娥五号”
7、在d点的加速度小于 C . “嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率D . “嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率13. （2分） 伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一旦沿斜面A由静止滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同的高度处，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是（ ） A . 弹力B . 速度C . 能量D . 动能14. （2分） (2017高一下济南期中) 如图所示，桌面离地高度为h=1m，质量为1kg的小球，从离桌面H=2m高处由静止下落若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小
8、球重力做功分别为 （g=10m/s2）（ ）A . 10J，10JB . 10J，30JC . 10J，10JD . 10J，30J15. （2分） 下列叙述正确的是（ ） A . 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功B . 相对湿度大绝度湿度一定大C . 液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用表现为引力D . 第二类永动机是不可能制成的，是因为它违背了热力学第一定律二、 填空题 (共5题；共10分)16. （3分） 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气
9、，推动活塞再次做功，水蒸气温度_（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能_（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的_17. （3分） 蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1 ， 对外做功W ， 又对低温热源放热Q2 ， 工质完全回复初始状态，内能没有变化根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是_热机的效率 不可能达到100%，从能量转换的角度，说明_能不能完全转化为_能18. （1分） 如图所示，在竖
10、直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m ， 带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，则圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为_.19. （2分） 质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度 射出，则物块的速度为_，此过程中损失的机械能为_。 20. （1分） (2017高二下绥化期中) 质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中，子弹射入砂箱的深度为d若砂箱可以自由滑动，则子弹陷入砂箱的深度为_三、 解答题 (共5题；共49
11、分)21. （9分） (2017高二下巨鹿期中) 1995年科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级如图所示（1） 下列说法中正确的是A . 反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B . 基态反氢原子的电离能是13.6eVC . 基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁D . 在反氢原子谱线中，从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长（2） 反氢原子只要与周围环境中的氢原子相遇就会湮灭，因此实验室中造出的反氢原子稍纵即逝已知氢原子质量为m，光在真空中传播速度为c，一对静止的氢原子和反氢原
12、子湮灭时辐射光子，则辐射的总能量E=_，此过程_守恒（3） 一群氢原子受激发后处于n=3能级，当它们向低能级跃迁时，辐射的光照射光电管阴极K，发生光电效应，测得遏止电压UC=9.80V求：逸出光电子的最大初动能Ek；阴极K的逸出功W22. （5分） (2016上海) 如图，一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上，在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动，运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky （SI）。求
13、：导体轨道的轨道方程y=f（x）；棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系；棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。23. （5分） 如图所示，斜面倾角为 ，滑块质量为 ，滑块与斜面的动摩擦因数为，从距挡板为 的位置以 的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程 。24. （15分） (2016高二上湄潭期中) 一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角=30，已知带电微粒的质量m=1.0107kg，电量q=1.01010C
14、，A、B相距L=20cm（取g=10m/s2 ， 结果保留二位有效数字）求：（1） 说明微粒在电场中运动的性质（2） 求电场强度的大小和方向？（3） 求微粒从A点运动到B点，动能的变化量25. （15分） (2017高二上寻乌开学考) 如图甲所示，ABC为水平轨道，与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接，CD为竖直直径，轨道半径为R=0.2m有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点，B点左侧轨道AB光滑，右侧轨道BC动摩擦因数=0.1，BC长为L=1.0m；用质量为m=0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧（不拴接），使弹簧储存一定弹性势能EP后释放，物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道，并通过D点；用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F；改变弹簧压缩量，探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能EP的关系弹簧形变都在弹性限度之内，重力加速度g取10m/s2 ， 求：（1） 小物块释放
