《第十二章 热力学定律》试卷及答案_高中物理选择性必修第三册_沪科版_2024-2025学年.docxVIP

《第十二章热力学定律》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、下列关于热力学第一定律的描述，哪一项是正确的？

A.系统吸收的热量完全转化为对外做的功。

B.系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和。

C.在一个过程中，如果系统不对外做功，则系统吸收的热量不会改变系统的内能。

D.热量总是自发地从低温物体流向高温物体。

2、根据热力学第二定律，下列哪一说法正确？

A.机械能可以完全转换成热能，但热能不能完全转换成机械能而不产生其他影响。

B.在一个封闭系统中，总熵会随着时间的推移而减少。

C.能量可以在不同形式之间自由转换，没有任何损失。

D.热量总是从内能高的物体传递到内能低的物体。

3、在热力学过程中，下列哪个选项描述了热力学第一定律的正确形式？

A.ΔU=Q+W，其中ΔU是内能变化，Q是热量，W是功

B.ΔQ=ΔU+W，其中ΔQ是热量变化，ΔU是内能变化，W是功

C.ΔU=ΔQ-W，其中ΔU是内能变化，ΔQ是热量，W是功

D.ΔQ=ΔU-W，其中ΔQ是热量，ΔU是内能，W是功

4、一个封闭系统从外界吸收了热量Q，同时对外做了功W。根据热力学第一定律，系统的内能变化ΔU将是多少？

A.ΔU=Q-W

B.ΔU=Q+W

C.ΔU=Q+W/2

D.ΔU=Q-W/2

5、根据热力学第一定律，在一个封闭系统中，如果系统从外界吸收了200焦耳的热量，并且对外界做了150焦耳的功，那么系统的内能变化量是多少？

A.350焦耳

B.50焦耳

C.-50焦耳

D.-350焦耳

6、考虑一个理想的气体在绝热过程中膨胀，下列哪个陈述是正确的？

A.气体的温度升高，因为气体吸收了热量。

B.气体的温度保持不变，因为没有热量交换。

C.气体的温度降低，因为气体对外做功而没有热量输入。

D.气体的温度和体积都保持不变。

7、下列关于热力学第一定律的描述，正确的是：

A.热力学第一定律表明，热量可以从一个物体传递到另一个物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体。

B.热力学第一定律说明，热量的传递过程中，能量守恒，但能量可以从一种形式转化为另一种形式。

C.热力学第一定律揭示了热量与功之间的相互转换关系，但并未说明它们在数值上的相等。

D.热力学第一定律是关于热力学第二定律的基础，它说明了在封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于热力学第一定律的描述中，正确的是（）

A.热力学第一定律表明热量可以完全转化为功

B.热力学第一定律表明功可以完全转化为热量

C.热力学第一定律表明能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式

D.热力学第一定律与热机效率有关

2、在等温膨胀过程中，一个理想气体对外做功，以下说法正确的是（）

A.气体的内能不变

B.气体吸收了热量

C.气体温度升高

D.气体体积减小

3、一个理想气体的状态变化过程中，其内能的变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系可以用以下哪个公式表示？

A.ΔU=c_vΔT

B.ΔU=c_pΔT

C.ΔU=ΔQ-ΔW

D.ΔU=c_v(T2-T1)

E.ΔU=c_p(T2-T1)

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

理想气体在等压膨胀过程中，若其温度升高了50K，求其体积膨胀了多少百分比？

第二题：

题目：一个理想气体的状态变化过程如下：初始状态为体积V1，温度T1，压强P1；经过一个绝热过程后，体积变为V2，温度变为T2。假设气体遵循理想气体状态方程P

（1）请证明在绝热过程中，理想气体的内能变化ΔU与其温度变化Δ

（2）若初始状态下气体的温度T1=300K，体积V1=2

第三题：

一、计算题

已知一定量的理想气体，在初态下的压强为P1=2.5×105Pa，体积为V1

根据玻意耳-马略特定律，求该气体经历一等温过程时的温度T2

若该气体在绝热过程中从初态变化到终态，求终态的压强P3

第四题：

一、计算题（本大题共1小题，共12分）

已知某理想气体的初始状态为：体积V1=0.1m3，温度T1=300K，压强p1=1.0×10?Pa。若气体先等温膨胀至体积V2=0.2m3，然后等压加热至温度T2=600K，最后等温压缩至体积V3=0.1m3。

（1）求气体在等温膨胀过程中对外做的功W1；

（2）求气体在等压加热过程中吸收的热量Q2；

（3）求气体在等温压缩过程中对外做的功W3。

第五题：

一、简答题

热力学第一定律和热力学第二定律分别是什