2025 年大学物理学（热学实验）试题及答案

2025年大学物理学（热学实验）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.在热学实验中，关于温度计的使用，以下说法正确的是（）A.测量液体温度时，温度计可以离开液体读数B.温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中C.读数时，视线应与温度计内液柱的液面相平D.温度计可以用来测量任何温度范围2.以下哪种实验方法不能用于测量物质的比热容（）A.混合法B.电热法C.冷却法D.伏安法3.在研究气体状态变化的实验中，关于理想气体状态方程pV=νRT，下列说法错误的是（）A.p是气体的压强B.V是气体的体积C.ν是气体的摩尔数D.R是普适气体常量，与气体种类有关4.热学实验中，测量金属丝电阻随温度变化的实验，主要利用了金属的（）A.热胀冷缩性质B.导电性随温度变化C.磁性随温度变化D.化学活性随温度变化5.在用热电偶测量温度时，热电偶产生的热电势与（）有关。A.热电偶材料的长度B.热电偶两端的温度差C.热电偶的粗细D.周围环境的湿度6.以下哪种现象不属于热传递的方式（）A.传导B.对流C.辐射D.摩擦生热7.在热学实验中，为了减少实验误差，以下操作不正确的是（）A.实验前对仪器进行校准B.多次测量取平均值C.实验过程中尽量保持环境温度稳定D.实验数据记录时可以随意修改8.关于气体的内能，下列说法正确的是（）A.只与温度有关B.与温度和体积都有关C.与气体的质量无关D.只与气体的压强有关9.在测量液体表面张力系数的实验中，常用的方法是（）A.拉脱法B.动态法C.静态法D.热电法10.热学实验中，观察布朗运动时，布朗粒子的运动是由于（）A.分子的热运动B.重力作用C.电场力作用D.磁场力作用二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.以下哪些实验仪器常用于热学实验（）A.温度计B.压力计C.量热器D.示波器2.在研究热传导现象时，以下因素会影响热传导速率的有（）A.材料的导热系数B.物体的形状C.温度差D.物体的颜色3.对于理想气体的等温变化，下列说法正确的是（）A.气体内能不变B.气体吸收的热量等于对外做的功C.气体压强与体积成反比D.气体分子的平均动能不变4.在热学实验中，关于误差分析，以下说法正确的是（）A.系统误差可以通过多次测量消除B.偶然误差具有随机性C.仪器误差是系统误差的一种D.实验环境的变化可能导致偶然误差5.以下哪些实验可以用于研究气体的性质（）A.玻意耳定律实验B.查理定律实验C.盖-吕萨克定律实验D.焦耳定律实验三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.热学实验中，所有的测量数据都必须记录到小数点后三位。（）2.只要物体温度升高，其内能一定增加。（）3.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。（）4.气体的压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的。（）5.在测量液体比热容时，液体的质量测量不需要很精确。（）6.理想气体状态方程在任何情况下都严格成立。（）7.热学实验中，实验数据的处理只能用算术平均值法。（）8.物体的温度越高，其分子热运动越剧烈。（）9.测量金属的线胀系数时，金属杆的长度变化与温度变化成正比。（）10.热学实验中，仪器的安装顺序对实验结果没有影响。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述热学实验中常用的温度测量方法及其原理。2.在研究气体状态变化的实验中，如何保证实验数据的准确性？3.说明热传递的三种方式及其特点，并举例说明生活中热传递的现象。五、实验设计题（总共1题，每题共20分）设计一个实验，测量某种液体的比热容。要求写出实验原理、实验器材、实验步骤以及数据处理方法。答案：一、选择题1.C2.D3.D4.B5.B6.D7.D8.B9.A10.A二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABD4.BCD5.ABC三、判断题1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.√10.×四、简答题1.常用温度测量方法及原理：-液体温度计：利用液体热胀冷缩原理，如酒精温度计、水银温度计。-热电偶温度计：基于热电效应，两种不同金属组成回路，温度差产生热电势。-热敏电阻温度计：利用热敏电阻阻值随温度变化特性测量温度。2.保证实验数据准确性：-实验前校准仪器，确保仪器精度。-控制实验环境稳定，减少外界因素干扰。-多次测量取平均值，减小偶然误差。-正确读取和记录数据，避免读数误差。3.热传递三种方式及特点：-传导：热量通过物体内部微观粒子的热运动传递，固体中常见。-对流：流体中温度不同部分相对位移引起热量传递，如水的对流。-辐射：物体以电磁波形式向外传递能量，如太阳辐射。生活中热传递现象：-传导：手摸热的铁锅感觉热，热量从锅传导到手。-对流：烧开水时水的上下翻滚，通过对流传递热量。-辐射：冬天晒太阳感觉暖和，太阳辐射热量。五、实验设计题1.实验原理：利用混合法，让热水与冷水混合，根据热平衡方程Q吸=Q放，即c冷m冷(t-t0冷)=c热m热(t0热-t)，已知热水质量、初温，冷水质量、初温，混合后温度，可求冷水比热容。2.实验器材：量热器、温度计、天平、热水、冷水。3.实验步骤：-用天平称出量热器内筒质量m1，加入适量冷水，称出总质量m2，计算冷水质量m冷=m2-m1。-用温度计测冷水初温t0冷。-取适量热水，测其初温t0热