热学物理竞赛预赛试题及答案

热学物理竞赛预赛试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.一定质量的理想气体，在等温膨胀过程中，下列说法正确的是（）A.气体对外做功，内能增加B.气体对外做功，内能不变C.外界对气体做功，内能增加D.外界对气体做功，内能不变2.关于热力学第二定律，下列表述正确的是（）A.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B.热量不能从低温物体传到高温物体C.第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律D.一切宏观热现象都具有方向性，这种方向性只与温度有关3.一定质量的理想气体，经历一个等压过程后，体积变为原来的2倍，则（）A.温度变为原来的2倍，内能变为原来的2倍B.温度变为原来的2倍，内能不变C.温度不变，内能变为原来的2倍D.温度不变，内能不变4.两个分子从相距很远（分子间作用力可忽略）开始逐渐靠近，直到不能再靠近的过程中，下列说法正确的是（）A.分子间作用力先增大后减小，分子势能先减小后增大B.分子间作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大C.分子间作用力一直增大，分子势能一直减小D.分子间作用力一直减小，分子势能一直增大5.关于布朗运动，下列说法正确的是（）A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.布朗运动反映了液体分子的无规则运动C.温度越高，布朗运动越剧烈，颗粒越大，布朗运动越明显D.温度越低，布朗运动越剧烈，颗粒越小，布朗运动越明显6.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度升高，则（）A.气体的体积增大，分子平均动能增大B.气体的体积增大，分子平均动能不变C.气体的体积减小，分子平均动能增大D.气体的体积减小，分子平均动能不变7.下列过程中，系统的熵增加的是（）A.水结成冰B.气体自由膨胀C.理想气体等温压缩D.热量从高温物体传到低温物体8.一定质量的理想气体，经历一个绝热过程后，内能增加，则（）A.气体对外做功，温度升高B.气体对外做功，温度降低C.外界对气体做功，温度升高D.外界对气体做功，温度降低9.关于热力学温度与摄氏温度的关系，下列说法正确的是（）A.热力学温度的0K相当于摄氏温度的-273.15℃B.热力学温度每升高1K，摄氏温度升高273.15℃C.摄氏温度每升高1℃，热力学温度降低1KD.热力学温度和摄氏温度的变化量不相等10.两个相同的容器，一个装满氢气，一个装满氦气（均视为理想气体），若它们的压强和温度都相同，则（）A.两容器中气体的分子数相同B.两容器中气体的质量相同C.两容器中气体的内能相同D.两容器中气体的密度相同11.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，温度降低，则（）A.气体的压强减小，分子平均动能减小B.气体的压强减小，分子平均动能增大C.气体的压强增大，分子平均动能减小D.气体的压强增大，分子平均动能增大12.关于表面张力，下列说法正确的是（）A.表面张力是液体表面层中分子间相互作用的引力B.表面张力是液体表面层中分子间相互作用的斥力C.表面张力的方向与液面垂直D.表面张力的大小与液体的种类无关13.一定质量的理想气体，经历一个等容过程后，压强变为原来的3倍，则（）A.温度变为原来的3倍，内能变为原来的3倍B.温度变为原来的3倍，内能不变C.温度不变，内能变为原来的3倍D.温度不变，内能不变14.下列现象中，能用分子动理论解释的是（）A.风吹过，树叶摇动B.春天花香四溢C.扫地时，灰尘飞扬D.沙尘暴来袭，漫天沙尘15.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于（）A.增加气体的内能B.减小气体的内能C.保持气体的内能不变D.无法确定16.关于卡诺循环，下列说法正确的是（）A.卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成B.卡诺循环的效率只与高温热源和低温热源的温度有关C.卡诺循环是可逆循环D.以上说法都正确17.两个分子间的距离为r0时，分子力为零，当分子间距离从r0增大到无穷大的过程中，分子力（）A.先增大后减小B.一直增大C.一直减小D.先减小后增大18.一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，压强增大，则（）A.气体的体积减小，分子数密度增大B.气体的体积减小，分子数密度减小C.气体的体积增大，分子数密度增大D.气体的体积增大，分子数密度减小19.下列过程中，属于可逆过程的是（）A.气体在等压条件下快速膨胀B.气体在绝热条件下自由膨胀C.理想气体等温可逆膨胀D.热量自发地从低温物体传到高温物体20.关于熵增原理，下列说法正确的是（）A.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵总是增加的B.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵总是减小的C.熵增原理表明自然过程总是朝着无序程度增加的方向进行D.熵增原理表明自然过程总是朝着无序程度减小的方向进行二、多项选择题（每题2分，共40分）1.一定质量的理想气体，在等温压缩过程中，下列说法正确的是（）A.外界对气体做功，气体的内能不变B.外界对气体做功，气体的内能增加C.气体向外界放出热量D.气体从外界吸收热量2.关于热力学第一定律，下列表达式正确的是（）A.ΔU=Q+W

B.ΔU=Q-W

C.W=Q+ΔU

D.Q=ΔU-W3.一定质量的理想气体，经历一个循环过程后回到初始状态，下列说法正确的是（）A.气体的内能变化量为零B.气体对外做的净功为零C.气体从外界吸收的热量等于向外界放出的热量D.气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量4.下列因素中，影响气体压强的是（）A.气体的温度B.气体的体积C.气体的质量D.气体的种类5.关于分子间作用力，下列说法正确的是（）A.分子间同时存在引力和斥力B.分子间引力和斥力都随分子间距离的增大而减小C.分子间引力和斥力都随分子间距离的减小而增大D.当分子间距离等于r0时，引力和斥力大小相等6.一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中，下列说法正确的是（）A.气体对外做功，内能减小B.气体对外做功，内能增加C.气体的温度降低D.气体的温度升高7.下列现象中，与表面张力有关的是（）A.小昆虫在水面上行走B.液体表面层的收缩趋势C.玻璃板上的水银呈球形D.雨水在荷叶上形成水珠8.关于理想气体，下列说法正确的是（）A.理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力B.理想气体的分子本身大小与分子间距离相比可忽略不计C.实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可近似看作理想气体D.理想气体的内能只与温度有关9.一定质量的理想气体，在等压过程中，下列物理量的变化关系正确的是（）A.体积与温度成正比B.内能与温度成正比C.压强与体积成反比D.热量与温度变化量成正比10.下列过程中，系统的熵不变的是（）A.理想气体等温可逆膨胀B.理想气体等温可逆压缩C.理想气体绝热可逆膨胀D.理想气体绝热可逆压缩11.关于热传导，下列说法正确的是（）A.热传导是热量从高温物体传到低温物体的过程B.热传导过程中，物体的内能发生转移C.热传导的速率与温度差成正比D.热传导的速率与物体的导热系数有关12.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，下列说法正确的是（）A.温度升高，压强增大B.温度升高，分子平均动能增大C.压强增大，分子数密度增大D.压强增大，分子平均动能不变13.下列关于卡诺热机的说法正确的是（）A.卡诺热机的效率只取决于高温热源和低温热源的温度B.卡诺热机是一种理想热机C.卡诺热机在工作过程中没有能量损失D.实际热机的效率不可能达到卡诺热机的效率14.两个分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近的过程中，分子势能的变化情况是（）A.先减小后增大B.一直减小C.一直增大D.在分子间距离为r0时，分子势能最小15.关于熵的概念，下列说法正确的是（）A.熵是描述系统无序程度的物理量B.系统的熵越大，系统的无序程度越高C.孤立系统的熵总是趋向于增加D.熵的增加意味着能量的退化16.一定质量的理想气体，在等容升温过程中，下列说法正确的是（）A.压强增大，分子平均动能增大B.压强增大，分子数密度不变C.气体从外界吸收热量，内能增加D.气体向外界放出热量，内能减小17.下列现象中，能用热力学第二定律解释的是（）A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体B.第二类永动机不可能制成C.气体向真空自由膨胀后不可自动回到原状D.机械能可以全部转化为内能，但内能不可能全部转化为机械能而不产生其他影响18.关于理想气体的状态方程，下列表达式正确的是（）A.pV=nRT

B.pV=NkT

C.p=nkTD.pV=C（C为常量）19.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，下列说法正确的是（）A.温度升高，分子平均动能增大B.体积增大，分子数密度减小C.气体对外做功，内能增加D.气体从外界吸收热量，且吸收的热量大于对外做的功20.下列关于热力学过程的说法正确的是（）A.可逆过程是一种理想过程，实际过程中存在摩擦等不可逆因素B.不可逆过程会导致系统的熵增加C.等温过程和绝热过程都可以是可逆过程D.实际热机的工作过程是不可逆过程三、判断题（每题1分，共10分）1.理想气体的内能只与温度有关，与体积和压强无关。（）2.热量可以自发地从低温物体传到高温物体。（）3.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大。（）4.一定质量的理想气体，在等温膨胀过程中，从外界吸收的热量全部用于对外做功。（）5.第二类永动机违反了能量守恒定律。（）6.表面张力是液体表面相邻两部分之间的拉力。（）7.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度升高，体积减小。（）8.卡诺循环的效率只与高温热源和低温热源的温度有关，与工作物质无关。（）9.熵增原理表明自然过程总是朝着无序程度增加的方向进行。（）10.理想气体等温可逆膨胀过程中，系统的熵不变。（）四、填空题（每题1分，共10分）1.理想气体状态方程为__________。2.热力学第一定律的表达式为__________。3.分子间作用力为零时的分子间距离称为__________。4.一定质量的理想气体，在等压过程中，体积与温度成__________比。5.卡诺循环由两个__________过程和两个__________过程组成。6.表面张力的方向与液面__________。7.熵是描述系统__________程度的物理量。8.一定质量的理想气体，在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能__________。9.热力学温度与摄氏温度的关系为__________。10.两个相同的容器，一个装满氧气，一个装满氮气（均视为理想气体），若它们的压强和温度都相同，则两容器中气体的分子数__________。答案：一、单项选择题1.B2.A3.A4.B5.B6.A7.B8.C9.A10.A11.A12.A13.A14.B15.A16.D17.A18.A19.C20.C二、多项选择题1.AC2.A3.AD4.ABC5.ABCD6.