《第三章 热力学定律》试卷及答案_高中物理选择性必修第三册_教科版_2024-2025学年.docxVIP

《第三章热力学定律》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、一个理想气体在等压过程中，其内能变化量ΔU与温度变化量ΔT之间的关系是：

A.ΔU=C_v*ΔT

B.ΔU=C_p*ΔT

C.ΔU=nR*ΔT

D.ΔU=(C_v+nR)*ΔT

2、一个热机在一个循环中，其热效率η是：

A.吸热Q_h和放热Q_c的比值

B.吸热Q_h和做功W的比值

C.做功W和放热Q_c的比值

D.吸热Q_h和做功W加放热Q_c的比值

3、一个封闭系统吸收了100焦耳的热量，并对外做了50焦耳的工作，则根据热力学第一定律，系统的内能变化量是多少？

A.50焦耳

B.100焦耳

C.150焦耳

D.0焦耳

4、在绝热过程中，如果一个理想气体被压缩，那么下列哪个说法是正确的？

A.气体的温度会降低

B.气体的内能保持不变

C.气体的温度会上升

D.没有热量交换，所以无法判断

5、一个物体从外界吸收了热量Q，同时对外做了功W，根据热力学第一定律，物体的内能变化ΔU可以表示为：

A.ΔU=Q-W

B.ΔU=Q+W

C.ΔU=Q+W/2

D.ΔU=Q-W/2

6、一个理想气体的内能只与温度有关，若该气体的温度从T1升高到T2（T2T1），根据理想气体的内能公式，其内能变化ΔU为：

A.ΔU=(3/2)RT1-(3/2)RT2

B.ΔU=(3/2)RT2-(3/2)RT1

C.ΔU=(3/2)R(T2-T1)

D.ΔU=(3/2)R(T1-T2)

7、一定质量的理想气体经历一个等温过程后，体积由V1增加到V2，若V2=3

A.W

B.W

C.W

D.无法确定

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正确的是：

A.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，只能从一种形式转化为另一种形式。

B.热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q+W，其中ΔU表示内能的变化，Q表示热量，W表示功。

C.如果一个系统吸收了热量Q，同时对外做了W功，那么系统的内能变化ΔU一定大于Q。

D.热力学第一定律适用于所有热力学过程，包括等压、等温、绝热等不同过程。

2、关于热力学第二定律，以下说法正确的是：

A.热力学第二定律表明热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。

B.热力学第二定律的克劳修斯表述指出，不可能将热量从单一热源吸收并完全转化为功而不引起其他变化。

C.热力学第二定律的开尔文-普朗克表述与克劳修斯表述等价。

D.根据热力学第二定律，所有实际的热机效率都小于100%。

3、关于热力学第二定律，下列说法中哪些是正确的？（多选）

A.热量可以自发地从低温物体传向高温物体。

B.在一个可逆过程中，系统的熵变等于零。

C.任何实际过程都是不可逆的。

D.第二类永动机是不可能实现的，因为它违反了能量守恒定律。

E.绝对零度时，所有物质的熵为零。

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

一、计算题（共20分）

已知一个物体在等温变化过程中，其初始温度为T1=300K，末温度为T2=500K。在等压变化过程中，物体吸收的热量为Qp=1200J，物体的比热容为c=1.5J/(g·℃)。

计算物体在等温变化过程中对外做的功W。

计算物体在等压变化过程中对外做的功Wp。

若物体在等压变化过程中对外做的功全部转化为内能，计算物体的内能增量ΔU。

第二题

题目：

一个理想气体在等温过程中从体积V1膨胀到体积V2，外界对气体做了W的功。假设此过程中气体吸收了Q的热量。请回答以下问题：

用热力学第一定律表达式描述这一过程。

如果已知该气体的摩尔数为n，温度保持不变，求解气体吸收的热量Q与外界做功W之间的关系。

若气体的初始体积V1是最终体积V2的一半，且已知外界对气体做的功W=-150J，计算气体吸收的热量Q。

第三题

一、选择题（每题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）

关于热力学第一定律，下列说法正确的是：

A.热力学第一定律揭示了能量守恒的规律。

B.热力学第一定律说明了热量不能自动从低温物体传递到高温物体。

C.热力学第一定律表明热量和功是等价的能量形式。

D.热力学第一定律揭示了内能的概念。

一个物体的内能增加，下列哪种情况是不可能的：

A.物体吸收了热量。

B.物体对外做了功。

C.物体与外界没有能量交换。

D.物体的温度升高。

某理想气体在等压过程中，从初状态到末状态，其内能变化为ΔU。若气体的温度升高了ΔT，则气体的