2025年大学本科二年级（物理学）热学试题及答案

2025年大学本科二年级（物理学）热学试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于理想气体，以下说法正确的是A.严格遵守气体实验定律B.分子间没有相互作用力C.分子没有动能D.是一种实际存在的气体2.一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积增大，则气体的压强A.增大B.减小C.不变D.无法确定3.理想气体状态方程pV=νRT中，R是A.普适气体常量B.阿伏伽德罗常数C.玻尔兹曼常量D.静电力常量4.对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关，这是因为A.分子间没有势能B.分子动能只与温度有关C.分子势能可忽略不计D.以上都是原因5.气体分子的平均动能与温度的关系是A.温度越高，平均动能越大B.温度越低，平均动能越大C.平均动能与温度无关D.平均动能随温度的变化无规律6.以下现象中，不属于布朗运动的是A.花粉在水中的无规则运动B.灰尘颗粒在空气中的无规则运动C.墨水在水中扩散D.悬浮在水中的小炭粒的运动7.关于热传递，以下说法错误的是A.热传递的实质是内能的转移B.热量只能从高温物体传递到低温物体C.热传递的三种方式是传导、对流和辐射D.热传递过程中，内能总是从内能大的物体传递到内能小的物体8.下列说法正确的是A.温度是分子平均动能的标志B.内能是物体中所有分子热运动动能的总和C.热量是物体内能变化的量度D.物体吸收热量，内能一定增加9.一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，其p-V图像如图所示。则在此过程中A.气体对外做功，内能增加B.气体对外做功，内能减少C.外界对气体做功，内能增加D.外界对气体做功，内能减少10.对于热力学第二定律，以下说法正确的是A.热量不能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并把它全部用来做功，而不引起其他变化C.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D.以上说法都正确11.已知某种理想气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为Nₐ，则该气体分子的质量为A.M/NₐB.ρNₐ/MC.M/ρNₐD.ρM/Nₐ12.一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，则气体的温度A.升高B.降低C.不变D.无法确定13.气体分子间的距离比较大，分子间的作用力可以忽略不计，这是理想气体的一个重要假设。以下关于分子间作用力的说法正确的是A.分子间同时存在引力和斥力B.分子间距离增大时，引力和斥力都减小，斥力减小得更快C.分子间距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增大得更快D.以上说法都正确14.一定质量的理想气体，在等压过程中，气体对外做功W，吸收热量Q，则气体内能的变化量ΔU为A.ΔU=Q+WB.ΔU=Q-WC.ΔU=W-QD.ΔU=-(Q+W)15.关于晶体和非晶体，以下说法正确的是A.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B.晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形C.晶体的物理性质各向异性，非晶体的物理性质各向同性D.以上说法都正确16.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，再变化到状态3，最后回到状态1，其p-T图像如图所示。则在整个过程中A.气体内能不变B.气体对外做功C.气体吸收热量D.气体放出热量17.已知某理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，则该气体的分子数密度为A.p/RTB.RT/pC.pNₐ/RTD.RT/pNₐ18.对于一定质量的理想气体，以下关于内能和温度的关系说法正确的是A.温度升高，内能一定增加B.内能增加，温度一定升高C.温度不变，内能一定不变D.内能不变，温度一定不变19.一定质量的理想气体，在绝热过程中，气体对外做功W，则气体内能的变化量ΔU为A.ΔU=WB.ΔU=-WC.ΔU=0D.无法确定20.关于热力学温标，以下说法正确的是A.热力学温标的零点是-273.15℃B.热力学温标与摄氏温标的关系是T=t+273.15KC.热力学温标是国际单位制中规定的基本温标D.以上说法都正确第II卷（非选择题共60分）答题要求：本大题共5小题，共60分。请将答案写在答题纸上相应位置。21.（10分）一定质量的理想气体，在某一状态下的压强为2×10⁵Pa，体积为1×10⁻³m³，温度为27℃。求：（1）该气体的物质的量；（2）若保持体积不变，温度升高到127℃时的压强。22.（12分）一定质量的理想气体，从状态A出发，经历等压过程AB、等温过程BC、等容过程CA回到状态A，其p-V图像如图所示。已知状态A的压强为p₀，体积为V₀，状态B的体积为2V₀。求：（1）状态B的温度与状态A的温度之比；（2）整个过程中气体吸收的热量。23.（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经过绝热过程AB、等温过程BC、等压过程CA回到状态A。已知状态A的压强为p₁，体积为V₁，状态B的体积为V₂，状态C的压强为p₂，体积为V₁。求：（1）绝热过程中气体对外做功的表达式；（2）等温过程中气体吸收的热量。24.（12分）材料：一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。现有一容器，容积为V₁，内有一定质量的理想气体，压强为p₁。现将该气体等温压缩到容积为V₂的容器中，压强变为p₂。问题：证明p₁V₁=p₂V₂。25.（14分）材料：一定质量的理想气体，内能只与温度有关。现有一理想气体，初始状态的温度为T₁，