2025年人教版高中物理热学应用题技巧试卷

2025年人教版高中物理热学应用题技巧试卷考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：2025年人教版高中物理热学应用题技巧试卷考核对象：高中物理学生题型分值分布：-单选题（10题，每题2分，共20分）-填空题（10题，每题2分，共20分）-判断题（10题，每题2分，共20分）-简答题（3题，每题4分，共12分）-应用题（2题，每题9分，共18分）总分：100分一、单选题（每题2分，共20分）1.关于热力学第二定律，下列说法正确的是（）A.热量可以自发地从低温物体传到高温物体B.热机的效率可以达到100%C.不可能从单一热源吸热并全部转化为功而不引起其他变化D.热传导是一种熵减过程参考答案：C2.一定质量的理想气体，从状态A（压强P₁，体积V₁）变化到状态B（压强P₂，体积V₂），若温度不变，则（）A.P₁V₁>P₂V₂B.P₁V₁<P₂V₂C.P₁V₁=P₂V₂D.无法确定P₁V₁与P₂V₂的关系参考答案：C3.水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，将2kg的水从20℃加热到80℃，所需热量为（）A.1.68×10⁵JB.6.72×10⁵JC.3.36×10⁵JD.8.4×10⁵J参考答案：A4.气体分子的平均速率与温度的关系是（）A.温度越高，平均速率越小B.温度越高，平均速率越大C.温度对平均速率无影响D.平均速率与温度无关参考答案：B5.热力学零度（绝对零度）是指（）A.气体分子动能为零的状态B.气体体积为零的状态C.气体压强为零的状态D.热机效率为100%的状态参考答案：A6.等温过程中，气体的内能变化为（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定参考答案：C7.等压过程中，气体体积增大，则气体的温度变化为（）A.降低B.升高C.不变D.无法确定参考答案：B8.热传递的三种方式是（）A.传导、对流、辐射B.传导、对流、蒸发C.蒸发、沸腾、冷凝D.冷凝、升华、凝华参考答案：A9.理想气体的状态方程为（）A.PV=nRTB.PV=kTC.P₁V₁=P₂V₂D.E=mcΔT参考答案：A10.物体的内能包括（）A.分子动能和分子势能的总和B.分子动能C.分子势能D.机械能参考答案：A---二、填空题（每空2分，共20分）1.热力学第一定律的表达式为______。参考答案：ΔU=Q+W2.绝热过程的特点是______。参考答案：Q=03.气体分子的平均自由程与压强的关系是______。参考答案：压强越小，平均自由程越大4.热机的效率公式为______。参考答案：η=W/Q₁=1-Q₂/Q₁5.理想气体的分子间作用力为______。参考答案：零6.热传递的效率最高的是______。参考答案：热辐射7.物体的温度升高，其分子平均动能______。参考答案：增大8.等容过程中，气体的压强与温度的关系是______。参考答案：P∝T9.热力学第二定律的克劳修斯表述为______。参考答案：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体10.理想气体的内能只与______有关。参考答案：温度---三、判断题（每题2分，共20分）1.热机的效率可以达到100%。（×）参考答案：×（根据热力学第二定律，热机效率不可能达到100%）2.热传递的本质是能量从高温物体向低温物体的转移。（√）参考答案：√3.理想气体的分子间作用力为零。（√）参考答案：√4.热力学零度（绝对零度）是理论上无法达到的温度。（√）参考答案：√5.等温过程中，气体的内能不变。（√）参考答案：√6.热传递的三种方式是传导、对流、辐射。（√）参考答案：√7.物体的温度升高，其分子平均速率增大。（√）参考答案：√8.理想气体的状态方程适用于所有气体。（×）参考答案：×（理想气体状态方程适用于理想气体，实际气体在低温高压时需修正）9.热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的体现。（√）参考答案：√10.热机的效率与工作物质无关。（√）参考答案：√---四、简答题（每题4分，共12分）1.简述热力学第一定律的物理意义。参考答案：热力学第一定律的物理意义是能量守恒定律在热学中的体现，即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，或从一个物体转移到另一个物体。2.解释什么是等温过程。参考答案：等温过程是指气体的温度保持不变的过程。在等温过程中，气体的内能不变，因为内能与温度有关。3.简述热传递的三种方式及其特点。参考答案：热传递的三种方式是传导、对流、辐射。-传导：热量通过物质内部从高温部分传到低温部分，如金属棒一端加热，热量沿棒传递。-对流：热量通过流体（液体或气体）的流动来传递，如热空气上升。-辐射：热量以电磁波的形式传递，如太阳光传递热量。---五、应用题（每题9分，共18分）1.一定质量的理想气体，从状态A（压强P₁=2×10⁵Pa，体积V₁=2×10⁻³m³）经过等温过程膨胀到状态B（体积V₂=4×10⁻³m³），求气体对外做的功。解题思路：-等温过程中，气体的温度不变，根据理想气体状态方程P₁V₁=P₂V₂，可以求出P₂。-气体对外做的功W=nRTln(V₂/V₁)，但n和T未知，需用P₁V₁=P₂V₂求出P₂。-由于温度不变，可以假设nRT为常数，则W=P₁V₁ln(V₂/V₁)。解答：P₂=P₁V₁/V₂=2×10⁵Pa×2×10⁻³m³/4×10⁻³m³=1×10⁵PaW=P₁V₁ln(V₂/V₁)=2×10⁵Pa×2×10⁻³m³×ln(4×10⁻³m³/2×10⁻³m³)=2.777×10²J评分标准：-列出状态方程：3分-计算P₂：3分-计算功：3分2.一个质量为2kg的金属块，从100℃冷却到20℃，其放出的热量是多少？已知金属的比热容为0.5×10³J/(kg·℃)。解题思路：-放出的热量Q=mcΔT，其中m为质量，c为比热容，ΔT为温度变化。-ΔT=T₁-T₂=100℃-20℃=80℃。解答：Q=mcΔT=2kg×0.5×10³J/(kg·℃)×80℃=8×10⁴J评分标准：-列出热量公式：3分-计算温度变化：3分-计算热量：3分---标准答案及解析一、单选题1.C（热力学第二定律的克劳修斯表述）2.C（理想气体状态方程PV=nRT，温度不变时PV不变）3.A（Q=mcΔT=2kg×4.2×10³J/(kg·℃)×60℃=1.68×10⁵J）4.B（气体分子平均速率与温度成正比）5.A（绝对零度是分子动能为零的理论温度）6.C（等温过程中温度不变，内能不变）7.B（等压过程中体积增大，温度升高）8.A（热传递的三种方式是传导、对流、辐射）9.A（理想气体状态方程PV=nRT）10.A（内能是分子动能和势能的总和）二、填空题1.ΔU=Q+W2.Q=03.压强越小，平均自由程越大4.η=W/Q₁=1-Q₂/Q₁5.零6.热辐射7.增大8.P∝T9.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体10.温度三、判断题1.×2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题1.热力学第一定律的物理意义是能量守恒定律在热学中的体现，即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，或从一个物体转移到另一个物体。2.等温过程是指气体的温度保持不变的过程。在等温过程中，气体的内能不变，因为内能与温度有关。3.热传递的三种方式是传导、对流、辐射。-传导：热量通过物质内部从高温部分传到低温部分，如金属棒一端加热，热量沿棒传递。-对流：热量通过流体（液体或气体）的