2025年中职物理（热学基础应用）试题及答案

2025年中职物理（热学基础应用）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30分）请将正确答案的序号填在括号内。（总共10题，每题3分）1.关于温度，下列说法正确的是（）A.温度升高1℃，也可以说温度升高1KB.温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2TC.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度D.随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到2.一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，使其压强增大，则在这一过程中气体（）A.分子的平均动能增大B.分子的平均动能减小C.体积增大D.体积减小3.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B.若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大C.若气体温度升高1K，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量D.在完全失重状态下，气体的压强为零4.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.当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加C.热量可以自发地由低温物体传到高温物体D.熵是物体内分子运动无序程度的量度5.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A.Q1-Q2=W2-W1B.Q1=Q2C.W1=W2D.Q1>Q26.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，在此过程中（）A.气体的内能增加B.气体对外界做功C.气体从外界吸收热量D.气体的密度不变7.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大B.内能与物体的温度有关，所以0℃的物体内能为零C.物体的温度升高，则组成物体的每个分子的动能都增大D.做功和热传递都能改变物体的内能8.一定质量的理想气体，处于某一初始状态，现在要使它的温度经过状态变化后回到初始状态的温度，用下列哪些过程可以实现（）A.先保持压强不变而使体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B.先保持压强不变而使体积减小，接着保持体积不变而减小压强C.先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使体积膨胀D.先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使体积减小9.对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B.外界对物体做功，物体内能一定增加C.温度越高，布朗运动越显著D.当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小10.一定质量的理想气体，经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p-V图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判断（）A.ab过程中气体体积不断减小B.bc过程中气体体积不断减小C.cd过程中气体体积不断增大D.da过程中气体体积不断增大第II卷（非选择题共70分）11.（10分）一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，其压强p与体积V的关系如图所示。已知气体在状态A时的温度TA=300K，求：（1）气体在状态B时的温度TB；（2）从状态A到状态B的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由。12.（15分）如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，活塞质量为m=2kg，横截面积S=10cm²，厚度不计，气缸全长L=20cm，大气压强p0=1.0×10⁵Pa。当缸内气体温度为27℃时，活塞封闭的气柱长l=10cm。现对气缸缓慢加热，求：（1）当活塞刚好到达气缸口时，气体的温度T2；（2）在活塞到达气缸口后继续加热，使活塞缓慢上升，当气体温度为T3=727℃时，缸内气体的压强p3。13.（15分）一定质量的理想气体从状态A开始，经历三个过程AB、BC、CA回到初始状态，其p-T图像如图所示。（1）在过程AB中，气体是吸热还是放热？并简述理由；（2）求过程BC中气体对外界做的功W；（3）比较气体在A、B、C三个状态时分子势能的大小，并说明理由。14.（15分）阅读材料：热机是把内能转化为机械能的装置。常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。热机的工作过程可以概括为：燃料燃烧释放出内能，通过工作物质（如燃气、蒸汽等）对外做功，把内能转化为机械能。热机的效率是指热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。提高热机效率的主要途径有：使燃料充分燃烧、尽量减少各种热量损失、在热机的设计和制造上采用先进技术、不断改进和创新等。问题：（1）简述热机的工作原理，并说明热机效率的计算公式；（2）结合材料，谈谈提高热机效率的意义。15.（15分）阅读材料：在研究气体实验定律时，我们采用了控制变量法。例如，在研究一定质量的气体压强与体积的关系时，控制气体的温度不变，通过改变气体的体积来观察压强的变化；在研究一定质量的气体压强与温度的关系时，控制气体的体积不变，通过改变气体的温度来观察压强的变化。这种方法在物理学研究中具有重要的应用。它可以帮助我们分别研究各个因素对研究对象的影响，从而得出科学的结论。问题：（1）在研究一定质量的气体体积与温度的关系时，应采用怎样的控制变量法？（2）控制变量法在物理学研究中还有哪些应用？请举例说明。答案：1.A2.D3.A4.D5.A6.C7.D8.A9.AC10.BCD11.（1）由理想气体状态方程\(pV/T=C\)可得，\(pAVA/TA=pBVB/TB\)，已知\(pA=4p0\)，\(VA=V0\)，\(TA=300K\)，\(pB=p0\)，\(VB=4V0\)，代入可得\(TB=300K\)。（2）从状态A到状态B，气体体积增大，对外做功，\(W<0\)，温度不变，内能不变，\(\DeltaU=0\)，根据\(\DeltaU=Q+W\)，可得\(Q=-W>0\)，所以气体吸热。12.（1）初态\(p1=p0\)，\(V1=Sl=100cm³\)，\(T1=300K\)，末态\(V2=SL=200cm³\)，\(T2\)，由理想气体状态方程\(p1V1/T1=p2V2/T2\)，\(p2=p0\)，可得\(T2=600K\)。（2）活塞到达气缸口后，气体做等压变化，\(p3=p2=p0\)，\(V3\)，\(T3=1000K\)，\(V2=200cm³\)，由\(V2/T2=V3/T3\)可得\(V3=333.3cm³\)，则活塞上升的高度\(h=(V3-V2)/S=13.33cm\)，对活塞受力分析\(p3S=p0S+mg\)，可得\(p3=1.2×10⁵Pa\)。13.（1）在过程AB中，气体温度升高，内能增加，体积不变，对外不做功，根据\(\DeltaU=Q+W\)，\(W=0\)，\(\DeltaU>0\)，所以\(Q>0\)，气体吸热。（2）过程BC中，气体压强不变，\(p=4p0\)，\(V1=2V0\)，\(V2=3V0\)，\(W=p\DeltaV=4p0(V2-V1)=4p0V0\)。（3）理想气体分子势能忽略不计，所以分子势能\(EpA=EpB=EpC\)。14.（1）热机工作原理：燃料燃烧释放内能，通过工作物质对外做功，将内能转化为机械能。热机效率计算公式：\(\eta=W有/Q放\)，其中\(W有\)是热机做的有用功，\(Q放\)是燃料完全燃烧放出的能量。（2）提高热机效率意义重大。可减少能源浪费，降低生产成本。能提高能源利用率，使有限能源发挥更大作用。还能减少对环境的热污染，促进可持续发展，让能源利用更高效、更环保。15.（1）研究一定质量气体体积与温度关系时，控制气体压强不变，通过改变气体温度来