2026年高中物理热学模拟题

2026年高中物理热学模拟题一、选择题（每题3分，共12题）1.某城市夏季白天气温高达35℃，相对湿度为75%，夜晚气温降至25℃，相对湿度仍为75%。关于这一天的热学现象，下列说法正确的是A.白天气温高，水蒸气饱和汽压大，蒸发旺盛B.夜晚气温低，水蒸气饱和汽压小，凝结现象减弱C.相对湿度相同，但绝对湿度因气温变化而改变D.白天和夜晚的绝对湿度相同，但人体感受到的闷热程度不同2.一定质量的理想气体经历等温压缩过程，外界对气体做功为W，下列说法正确的是A.气体吸收热量，内能增加B.气体放出热量，内能减少C.气体内能不变，热量等于零D.气体内能不变，热量与外界做功相等3.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.热机效率可以达到100%C.不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化D.自然界中的自发过程都是可逆的4.一个密闭容器内装有理想气体，若容器突然被绝热压缩，下列说法正确的是A.气体内能增加，温度升高B.气体内能减少，温度降低C.气体不与外界交换热量，内能不变D.气体对外做功，内能减少5.关于液晶显示器的工作原理，下列说法正确的是A.液晶分子在电场作用下排列改变，影响透光性B.液晶显示器属于等离子体显示器的一种C.液晶显示器的工作原理与热力学第二定律无关D.液晶显示器不需要背光源即可显示图像6.某地区冬季室内温度为20℃，室外温度为-10℃，室内外空气压强相等。关于热传递现象，下列说法正确的是A.热量会自发地从室内传到室外B.热量会自发地从室外传到室内C.只有通过暖气系统才能实现室内外热量交换D.室内外温度差越大，热传递速率越慢7.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体吸收热量Q，下列说法正确的是A.气体内能增加，对外做功为QB.气体内能增加，对外做功小于QC.气体内能不变，对外做功为QD.气体内能减少，对外做功小于Q8.关于卡诺热机的效率，下列说法正确的是A.卡诺热机效率与工作物质无关B.卡诺热机效率与高温热源温度无关C.卡诺热机效率可以达到100%，只要低温热源温度足够低D.卡诺热机效率为(1-T₂/T₁)，其中T₁为高温热源温度，T₂为低温热源温度9.某城市冬季供暖系统采用热泵工作原理，将室外空气中的热量转移到室内。关于热泵的工作效率，下列说法正确的是A.热泵的工作效率与室外温度无关B.热泵的工作效率低于100%，因为需要消耗电能C.热泵的工作效率越高，消耗的电能越多D.热泵的工作效率与热力学第二定律无关10.一定质量的理想气体经历等温压缩过程，外界对气体做功为W，下列说法正确的是A.气体吸收热量，内能增加B.气体放出热量，内能减少C.气体内能不变，热量等于零D.气体内能不变，热量与外界做功相等11.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.热机效率可以达到100%C.不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化D.自然界中的自发过程都是可逆的12.一个密闭容器内装有理想气体，若容器突然被绝热压缩，下列说法正确的是A.气体内能增加，温度升高B.气体内能减少，温度降低C.气体不与外界交换热量，内能不变D.气体对外做功，内能减少二、填空题（每题4分，共6题）13.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体温度从T₁升高到T₂，气体吸收热量Q。根据理想气体状态方程和热力学第一定律，气体内能的增加量为______，对外做功为______。14.某城市冬季供暖系统采用热泵工作原理，将室外空气中的热量转移到室内。若室外温度为-5℃，室内温度为20℃，热泵的工作效率为______。15.关于液晶显示器的工作原理，液晶分子在电场作用下排列改变，影响透光性。这一现象体现了______的物理性质。16.一定质量的理想气体经历等温压缩过程，外界对气体做功为W，根据热力学第一定律，气体放出的热量为______。17.关于热力学第二定律，不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化，这一结论的物理意义是______。18.某地区夏季白天气温高达35℃，相对湿度为75%，夜晚气温降至25℃，相对湿度仍为75%。关于这一天的热学现象，人体在白天比夜晚感觉更闷热，原因是______。三、计算题（每题10分，共4题）19.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体温度从300K升高到600K，体积增加一倍。已知气体初始压强为1.0×10⁵Pa，气体摩尔数为2mol。求：(1)气体内能的增加量；(2)气体吸收的热量。20.某城市冬季供暖系统采用热泵工作原理，将室外空气中的热量转移到室内。若室外温度为-5℃，室内温度为20℃，热泵的工作效率为50%。假设热泵每小时消耗电能1kW·h，求：(1)热泵每小时从室外吸收的热量；(2)热泵每小时向室内提供的热量。21.一定质量的理想气体经历等温压缩过程，外界对气体做功为1000J。已知气体初始温度为300K，气体摩尔数为2mol，气体压强始终为1.0×10⁵Pa。求：(1)气体内能的变化；(2)气体放出的热量。22.某地区夏季白天气温高达35℃，相对湿度为75%，夜晚气温降至25℃，相对湿度仍为75%。假设空气中的水蒸气为理想气体，摩尔数为n。求：(1)白天和夜晚空气中的水蒸气饱和汽压；(2)白天和夜晚空气中的绝对湿度。答案与解析一、选择题1.C相对湿度相同，但绝对湿度因气温变化而改变。相对湿度是空气中实际水蒸气压强与同温度下饱和汽压的比值，气温升高，饱和汽压增大，但实际水蒸气压强不变，相对湿度仍为75%，说明绝对湿度因气温变化而改变。2.B根据热力学第一定律，ΔU=Q-W。等温过程中内能不变（ΔU=0），外界对气体做功为W，因此气体放出热量Q=W。3.C热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化。热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但反向过程不可能自发进行。4.A绝热压缩过程中，气体不与外界交换热量（Q=0），外界对气体做功（W>0），根据热力学第一定律，气体内能增加（ΔU=W>0），温度升高。5.A液晶显示器的工作原理是液晶分子在电场作用下排列改变，影响透光性。液晶具有各向异性的物理性质。6.A热量会自发地从高温物体传到低温物体。室内温度高于室外温度，热量会自发地从室内传到室外。7.A等压膨胀过程中，气体温度升高，内能增加。根据理想气体状态方程和热力学第一定律，气体内能的增加量为ΔU=nCvΔT，对外做功为W=PΔV=nRΔT。因为等压过程，Q=ΔU+W。8.D卡诺热机效率为η=1-T₂/T₁，其中T₁为高温热源温度，T₂为低温热源温度。效率与工作物质无关，但需要高温和低温热源才能工作。9.B热泵的工作效率低于100%，因为需要消耗电能。热泵的工作效率越高，消耗的电能越少，能够提供更多的热量。10.D等温过程中内能不变（ΔU=0），外界对气体做功为W，根据热力学第一定律，气体放出的热量Q=-W。11.C热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化。热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但反向过程不可能自发进行。12.A绝热压缩过程中，气体不与外界交换热量（Q=0），外界对气体做功（W>0），根据热力学第一定律，气体内能增加（ΔU=W>0），温度升高。二、填空题13.nCv(T₂-T₁)，nRT₁等压过程中，气体内能的增加量为ΔU=nCv(T₂-T₁)，对外做功为W=nRT₁ΔV/V₁=nRT₁。14.87.5%热泵的工作效率为η=(T₁-T₂)/(T₁)=(293-268)/293≈87.5%。15.各向异性液晶分子在电场作用下排列改变，影响透光性，这一现象体现了液晶的各向异性物理性质。16.W等温过程中内能不变（ΔU=0），外界对气体做功为W，根据热力学第一定律，气体放出的热量Q=-W。17.能量守恒与转化热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化，这一结论的物理意义是能量守恒与转化，能量转化过程中存在方向性。18.白天水蒸气饱和汽压大，相对湿度高，人体感觉更闷热白天气温高，水蒸气饱和汽压大，相对湿度高，人体汗液蒸发受阻，感觉更闷热。三、计算题19.(1)3.36×10⁴J；(2)3.36×10⁴J(1)等压过程中，ΔU=nCvΔT=2×(3/2)R(600-300)=3.36×10⁴J。(2)W=PΔV=nRΔT=2×8.31×300=4.98×10³J，Q=ΔU+W=3.36×10⁴+4.98×10³=3.36×10⁴J。20.(1)4.0×10⁶J；(2)6.0×10⁶J(1)热泵的工作效率为η=50%，每小时消耗电能1kW·h=3.6×10⁶J，从室外吸收的热量Q₁=ηW=0.5×3.6×10⁶=4.0×10⁶J。(2)向室内提供的热量Q₂=Q₁+W=4.0×10⁶+3.6×10⁶=6.0×10⁶J。21.(1)0；(2)1000J(1)等温过程中内能不变（ΔU=0）。(2)根据热力学第一定律，气体放出的热量Q=-W=-1000J。22.(1)白