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1、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A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （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【考点】 2. （2分） (2020泉州模拟) 如图，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器（均视为理想变压器），T1的原、副线圈匝数比为1：1000，a、b是交流电压表或交流电流表，其中交流电压表两端的电压
2、为10V，高压线路输送的电功率是 kW、电压是22kV，则（ ） A . a是交流电压表B . T2的原、副线圈匝数比为1000：1C . 通过交流电流表的电流为0. 1AD . 绕制T1原线圈的导线应比副线圈的细【考点】 3. （2分） 一定质量的理想气体由状态A变化到状态B ， 气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程中（ ） A . 气体的密度增大B . 气体对外界做功C . 气体从外界吸收了热量D . 气体分子的平均动能增大【考点】 4. （2分） 关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ） A . 第二类永动机违反了能量守恒定律B . 如果物体从外界吸收了热量，则物体
3、的内能一定增加C . 热机有可能把从单一热源吸收的热量全部变成有用的功D . 一切有关热现象的宏观过程都具有方向性【考点】 5. （2分） 关于温度的概念，下述说法中正确的是（ ） A . 温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大B . 温度是物体动能的标志，温度升高，则物体运动速度变快C . 当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高D . 甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率一定比乙物体分子平均速率大【考点】 6. （2分） 一种冷暖两用空调铭牌标注有如下指标：输入功率1kW ， 制冷能力1.2104kJ/h ， 制热能力1.3104kJ/h ， 这样，该空调
4、在制热时，每消耗1J的电能，将放出约3J的热量下列说法正确的是：（ ）A . 此数据违反了能量守恒定律，所以铭牌标注的指标有错误B . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从高温物体传给低温物体，所以不违反热力学第二定律C . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从低温物体传给高温物体，而且违反热力学第二定律D . 空调制热时放出的热量，一部分由电能转化而来的，另一部分则是从室外吸收的【考点】 7. （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
5、释放b后，a可能达到的最大高度为（ ） A . hB . 1.5hC . 2hD . 2.5h【考点】 8. （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【考点】 9. （2分） 关于能的转化和守恒，下列说法错误的是（ ）A . 能量既不会凭空产生也不会凭空消失B . 能量可以从一种形式转化成另一种形式C . 能量可以从一个物体转移到另一个物体D
6、 . 因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的，我们不需要节约能源【考点】 10. （2分） (2017高一下双峰期中) 设质量m=1.0kg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【考点】 11. （2分） (2019高三上哈尔滨月考) 从地面以60的抛射角抛出一个质量为m的小球，其到达最高点时动能为Ek。不考虑空气阻力，取地面处物体的重力势能为零，则小球在离地面高h处的机械能为（ ） A . 4EkB . 3EkC . EkmghD . 3Ekmgh【
7、考点】 12. （2分） 以下运动中机械能守恒的是（ ）A . 物体沿斜面匀速下滑B . 物体从高处以g/3的加速度竖直下落C . 不计阻力，细绳一端拴一小球，使小球在竖直平面内作圆周运动D . 物体沿不光滑的曲面滑下【考点】 13. （2分） 在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（ ）A . 石块自由下落的过程B . 电梯加速上升的过程C . 抛出的羽毛球在空中运动的过程D . 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程【考点】 14. （2分） 关于布朗运动，下列说法中正确的是 （ ）A . 布朗运动就是液体分子的热运动。B . 布朗运动间接表明悬浮微粒分子的热运动。C . 温度越高，悬浮的
8、小颗粒越小，布朗运动越激烈。D . 刚开始时，布朗运动比较激烈，时间长了，达到平衡状态，布朗运动便停止了。【考点】 15. （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【考点】 二、 填空题 (共5题；共12分)16. （3分） (2021浦东新区三模) 在装有食品的包装袋（导热良好）中充入氮气，可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试。测试时，对包装袋缓慢地施加压力。将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_（选填“增
9、大”，“减小”或“不变”），包装袋内氮气的内能_（选填增大、“减小或“不变），包装袋内氮气_ （选填“吸热“、，放热或“不吸热也不放热）。 【考点】 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，而不引起任何变化【考点】 18. （2分） (20
10、20高一下上海月考) 如图所示，质量为m的物体从高度为h的A点静止下滑，滑到平面上的C点停下，在B点没有能量损失。则A到C的全过程中物体克服阻力所做的功为_。如果使物体在C点有一水平初速度，且它能够自己从C点沿原路返回到A点，则该初速度至少为_。 【考点】 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_。 【考点】 20. （2分） (2016上海) 地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为h，hH。当物体加速度最大时其高度为_
11、，加速度的最大值为_。【考点】 三、 解答题 (共5题；共50分)21. （10分） (2017高二上三台开学考) 我国将于2022年举办冬奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直轨道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加速下滑，到达助滑道末端B时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧，助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=1530J，取g=10m/s2 （1） 求运动员在AB段下滑
12、时受到阻力Ff的大小； （2） 若运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大 【考点】 22. （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：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
13、力F的功。【考点】 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 。【考点】 24. （15分） (2020高二上运城月考) 如图所示，在 V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，且与一水平绝缘轨道MN相切于N点，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷 C的小滑块质量为m=50g，与水平轨道间的动摩擦因数 ，取g=10m/s2 ，
14、 问： （1） 要使小滑块恰好运动到半圆轨道最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？ （2） 这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点） （3） 这样释放的滑块到达C点后继续运动，最终落地，落地点离N点的距离多大？落地时的速度多大？（结果保留根号） 【考点】 25. （15分） (2017高一下玉州期末) 如图所示，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不拴接，滑块质量为m，A点左侧地面光滑，滑块与水平地面AB段间的动摩擦因数为0.2，AB的长度为5R，现将滑块由静止释放，当滑块被弹到A点时弹簧恰恢复原长，之后滑块继续向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的 光滑圆弧
15、轨道BC在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，平台旋转时两孔均能达到C点的正上方若滑块滑过C点后从P孔穿出，又恰能从Q孔穿过落回已知压缩的轻弹簧具有的弹性势能为4.5mgR空气阻力可忽略不计，求：（1） 滑块通过B点时对地板的压力； （2） 平台转动的角速度应满足什么条件（用g、R表示） （3） 小物体最终停在距A点多远处？（假设小物体每次与弹簧碰撞时没有机械能损失） 【考点】 第 24 页 共 24 页参考答案一、 选择题 (共15题；共30分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、
16、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、 填空题 (共5题；共12分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、 解答题 (共5题；共50分)答案：21-1、答案：21-2、考点：解析：答案：22-1、考点：解析：答案：23-1、考点：解析：答案：24-1、答案：24-2、答案：24-3、考点：解析：答案：25-1、答案：25-2、答案：25-3、考点：解析：