2025年力学热学题库及答案

2025年力学热学题库及答案

一、单项选择题1.一个物体在光滑水平面上受到水平拉力F作用做匀加速直线运动，若拉力F逐渐减小，则物体的（）A.加速度逐渐减小，速度逐渐增大B.加速度逐渐减小，速度逐渐减小C.加速度和速度都逐渐增大D.加速度和速度都逐渐减小答案：A2.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.相互接触的物体间一定有摩擦力C.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比D.静摩擦力的大小与物体间的正压力成正比答案：C3.一个物体静止在斜面上，以下说法正确的是（）A.物体受到重力、斜面的支持力和下滑力B.物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力C.物体受到的合力不为零D.物体受到的摩擦力方向沿斜面向下答案：B4.一定质量的理想气体，在保持体积不变的情况下，温度升高，则气体的（）A.压强增大，内能增大B.压强增大，内能减小C.压强减小，内能增大D.压强减小，内能减小答案：A5.下列现象中，能说明分子间存在引力的是（）A.破镜不能重圆B.固体很难被拉伸C.液体很难被压缩D.花香四溢答案：B6.一个物体做自由落体运动，从某一高度下落，经过3s落地，则物体下落的高度为（g取10m/s²）（）A.30mB.45mC.60mD.90m答案：B7.下列关于功和能的说法，正确的是（）A.物体做功越多，它具有的能量就越大B.动能定理适用于变力做功的情况C.重力势能的大小与参考平面的选取无关D.弹簧的弹性势能只与弹簧的长度有关答案：B8.两个质量相同的物体，一个静止，一个以速度v做匀速直线运动，则（）A.静止的物体惯性大B.运动的物体惯性大C.两个物体惯性一样大D.无法比较惯性大小答案：C9.一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，体积增大的同时温度升高，则气体（）A.一定对外做功B.一定从外界吸收热量C.内能一定减小D.压强一定不变答案：A10.下列关于热力学第二定律的说法，正确的是（）A.热量可以自发地从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的D.第二类永动机违反了能量守恒定律答案：B二、多项选择题1.以下关于力的说法正确的是（）A.力是物体对物体的作用B.力可以离开物体而独立存在C.力的作用效果只与力的大小有关D.力的作用是相互的答案：AD2.下列说法中正确的是（）A.物体的速度为零时，加速度不一定为零B.物体的加速度为零时，速度一定为零C.物体的加速度增大时，速度可能减小D.物体的加速度减小时，速度可能增大答案：ACD3.关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（）A.加速度与合力成正比，与质量成反比B.加速度的方向与合力的方向相同C.牛顿第二定律适用于宏观低速的物体D.质量是物体惯性大小的量度答案：ABCD4.以下哪些现象能说明分子在做无规则运动（）A.扩散现象B.布朗运动C.表面张力现象D.液晶显示现象答案：AB5.一定质量的理想气体，在等温变化过程中，下列说法正确的是（）A.气体的压强与体积成反比B.气体的内能不变C.气体对外做功时，一定从外界吸收热量D.气体的压强增大时，体积一定减小答案：ABCD6.关于功和功率，下列说法正确的是（）A.功率越大，做功越快B.做功越多，功率越大C.功率是表示做功快慢的物理量D.力对物体做功的功率，等于力与物体速度的乘积（力与速度方向相同）答案：ACD7.下列关于机械能守恒的说法，正确的是（）A.只有重力或弹力做功时，系统机械能守恒B.物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒C.物体只受重力作用时，机械能守恒D.物体在光滑斜面上自由下滑时，机械能守恒答案：ACD8.以下关于热传递的说法正确的是（）A.热传递的方向是从高温物体到低温物体B.热传递的实质是内能的转移C.热传递可以在不接触的物体之间进行D.热传递过程中，高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量（不计热量损失）答案：ABCD9.下列关于内能的说法，正确的是（）A.物体的内能与物体的温度有关B.物体的内能与物体的体积有关C.物体的内能与物体的质量有关D.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和答案：ABCD10.关于热力学第一定律，下列说法正确的是（）A.热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的体现B.做功和热传递都能改变物体的内能C.物体对外做功，同时从外界吸收热量，其内能可能不变D.物体内能增加，一定是从外界吸收了热量答案：ABC三、判断题1.物体所受合力为零，物体一定处于静止状态。（）答案：×2.摩擦力的大小一定与物体间的正压力成正比。（）答案：×3.力的作用效果只与力的大小和方向有关，与作用点无关。（）答案：×4.分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离增大时，引力增大，斥力减小。（）答案：×5.一定质量的理想气体，温度升高时，压强一定增大。（）答案：×6.物体的加速度方向与速度方向一定相同。（）答案：×7.功是矢量，有大小和方向。（）答案：×8.机械能守恒的条件是只有重力做功。（）答案：×9.热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体。（）答案：×10.内能是物体内部所有分子热运动的动能的总和。（）答案：×四、简答题1.简述牛顿第一定律的内容，并说明其意义。答案：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。意义在于揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，指出了任何物体都有保持原来运动状态的性质即惯性，是经典力学的基础，为后续研究物体的运动规律奠定了理论基石。2.简述分子动理论的主要内容。答案：分子动理论主要内容有：物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动，扩散现象和布朗运动可证明；分子间存在相互作用力，既有引力又有斥力，且引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快，分子间作用力的合力随分子间距离变化而变化。3.简述动能定理的内容，并写出表达式。答案：动能定理内容为：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。表达式为W=ΔEk，其中W是合外力做的功，ΔEk是物体动能的变化量，ΔEk=Ek2-Ek1，Ek1、Ek2分别是物体初、末状态的动能。它揭示了功和动能变化之间的关系，是解决动力学问题的重要工具。4.简述热力学第一定律的内容及表达式。答案：热力学第一定律内容是：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。表达式为ΔU=Q+W。其中ΔU表示系统内能的变化量，Q表示外界向系统传递的热量（系统吸热Q为正，放热Q为负），W表示外界对系统做的功（外界对系统做功W为正，系统对外界做功W为负）。五、讨论题1.在力学中，我们学习了牛顿运动定律，请讨论牛顿运动定律在实际生活中的应用，并举例说明。答案：牛顿运动定律在生活中应用广泛。比如汽车急刹车时，人会向前倾，这体现了牛顿第一定律，人具有保持原来运动状态的惯性。汽车加速或减速时，根据牛顿第二定律F=ma，驾驶员通过控制油门或刹车改变力的大小，从而改变汽车加速度。拔河比赛则应用了牛顿第三定律，两队相互施加拉力，力的作用是相互的，哪队与地面摩擦力大就能获胜，这涉及到多力平衡和相互作用力知识，反映了牛顿运动定律对实际生活中物体运动和相互作用的解释和指导作用。2.在热学中，理想气体状态方程PV=nRT在很多实际场景中有重要应用，请讨论它在生活中的应用实例，并分析原理。答案：在生活中，汽车轮胎在夏天容易爆胎就与理想气体状态方程有关。夏天温度升高，轮胎内气体体积近似不变（V不变），根据PV=nRT，T升高，n和R不变，那么气体压强P会增大。当压强增大到超过轮胎承受限度就会爆胎。还有给篮球充气，充气过程中，气体物质的量n增加，温度T和体积V近似不变，根据方程可知压强P增大，使篮球鼓起来。这些例子都体现了理想气体状态方程对生活中气体状态变化现象的解释作用。3.讨论机械能守恒定律在实际生活中的体现，并举例说明在哪些情况下可以近似认为机械能守恒。答案：在实际生活中，单摆运动可近似认为机械能守恒。当单摆摆动时，忽略空气阻力等次要因素，只有重力做功。在最高点，动能为零，重力势能最大；在最低点，重力势能最小，动能最大，整个过程中动能和重力势能相互转化，但机械能总量保持不变。还有在光滑斜面上自由下滑的物体，若忽略空气阻力和斜面微小摩擦，只有重力做功，机械能也近似守恒，物体下滑过程中重力势能转化为动能，其机械能总量不变，反映了机械能守恒定律在特定场景中的体现。4.请讨论热力学第二定律对我们日常生活和环境有哪些重要影响，并举例说明。答案：热力学第二定律表明一切与热