2026年高中物理热力学第一定律习题冲刺卷

2026年高中物理热力学第一定律习题冲刺卷考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.物体从高空自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的内能增加B.物体的机械能守恒C.物体的内能减少D.物体的机械能转化为内能2.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，再等压膨胀到状态C，如图所示。下列说法正确的是（）A.气体在状态A的内能大于状态B的内能B.气体在状态B的压强大于状态C的压强C.气体在状态C的体积大于状态A的体积D.气体在状态A到状态B的过程中，外界对气体做功3.下列说法正确的是（）A.热传递是能量从低温物体传递到高温物体的过程B.热机的效率可以达到100%C.热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不引起其他变化D.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量可以自发地从低温物体传到高温物体4.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其压强和体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是（）A.气体在状态1的内能大于状态2的内能B.气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做功C.气体在状态1到状态2的过程中，气体放热D.气体在状态1到状态2的过程中，气体的温度升高5.下列说法正确的是（）A.热机的效率越高，说明它做的有用功越多B.热机的效率越高，说明它消耗的燃料越少C.热机的效率越高，说明它将热能转化为内能的效率越高D.热机的效率越高，说明它将热能转化为机械能的效率越高6.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，再等压膨胀到状态C，如图所示。下列说法正确的是（）A.气体在状态A的内能大于状态B的内能B.气体在状态B的压强大于状态C的压强C.气体在状态C的体积大于状态A的体积D.气体在状态A到状态B的过程中，外界对气体做功7.下列说法正确的是（）A.热传递是能量从高温物体传递到低温物体的过程B.热机的效率可以达到100%C.热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不引起其他变化D.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量可以自发地从低温物体传到高温物体8.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其压强和体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是（）A.气体在状态1的内能大于状态2的内能B.气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做功C.气体在状态1到状态2的过程中，气体放热D.气体在状态1到状态2的过程中，气体的温度升高9.下列说法正确的是（）A.热机的效率越高，说明它做的有用功越多B.热机的效率越高，说明它消耗的燃料越少C.热机的效率越高，说明它将热能转化为内能的效率越高D.热机的效率越高，说明它将热能转化为机械能的效率越高10.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，再等压膨胀到状态C，如图所示。下列说法正确的是（）A.气体在状态A的内能大于状态B的内能B.气体在状态B的压强大于状态C的压强C.气体在状态C的体积大于状态A的体积D.气体在状态A到状态B的过程中，外界对气体做功二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，其内能______，外界对气体做______功。2.热力学第一定律的数学表达式为______，其中W表示______，Q表示______，ΔU表示______。3.热机的效率是指______与______的比值。4.热力学第二定律的开尔文表述是______。5.热力学第二定律的克劳修斯表述是______。6.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其压强和体积的变化情况如图所示。气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做______功。7.热机的效率越高，说明它将______转化为______的效率越高。8.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，其内能______，外界对气体做______功。9.热力学第一定律的数学表达式为______，其中W表示______，Q表示______，ΔU表示______。10.热机的效率是指______与______的比值。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.热传递是能量从高温物体传递到低温物体的过程。（）2.热机的效率可以达到100%。（）3.热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不引起其他变化。（）4.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量可以自发地从低温物体传到高温物体。（）5.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其压强和体积的变化情况如图所示。气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做功。（）6.热机的效率越高，说明它做的有用功越多。（）7.热机的效率越高，说明它消耗的燃料越少。（）8.热机的效率越高，说明它将热能转化为内能的效率越高。（）9.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，其内能不变，外界对气体做功。（）10.热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q-W，其中W表示外界对气体做功，Q表示气体吸收的热量，ΔU表示气体内能的变化。（）四、简答题（总共4题，每题4分，总分16分）1.简述热力学第一定律的内容。2.简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。3.简述热机的工作原理。4.简述理想气体状态方程的内容。五、应用题（总共4题，每题6分，总分24分）1.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，其压强从1.0×10^5Pa增加到1.2×10^5Pa，体积从10L压缩到8L。求外界对气体做功多少？2.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其压强和体积的变化情况如图所示。气体在状态1到状态2的过程中，吸收了500J的热量，内能增加了800J。求外界对气体做功多少？3.一台热机从高温热源吸热1000J，向低温热源放热400J。求这台热机的效率是多少？4.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，再等压膨胀到状态C。已知气体在状态A的温度为300K，体积为10L，压强为1.0×10^5Pa；在状态B的体积为8L；在状态C的压强为1.0×10^5Pa，体积为12L。求气体在状态B和状态C的温度。【标准答案及解析】一、单选题1.B解析：物体自由下落，不计空气阻力，机械能守恒，内能不变。2.B解析：根据理想气体状态方程PV/T=常数，状态B的压强大于状态C的压强。3.C解析：热传递是能量从高温物体传递到低温物体的过程，热机的效率不可能达到100%，热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不引起其他变化。4.D解析：气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做功，气体的温度升高。5.D解析：热机的效率越高，说明它将热能转化为机械能的效率越高。6.D解析：气体在状态A到状态B的过程中，外界对气体做功。7.A解析：热传递是能量从高温物体传递到低温物体的过程。8.D解析：气体在状态1到状态2的过程中，气体的温度升高。9.D解析：热机的效率越高，说明它将热能转化为机械能的效率越高。10.D解析：气体在状态A到状态B的过程中，外界对气体做功。二、填空题1.不变，正解析：等温过程中，内能不变，外界对气体做正功。2.ΔU=Q-W，外界对气体做功，气体吸收的热量，气体内能的变化3.有用功，总输入热量4.不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不引起其他变化5.不可能自发地从低温物体传到高温物体6.正解析：根据理想气体状态方程PV/T=常数，气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做正功。7.热能，机械能8.不变，正解析：等温过程中，内能不变，外界对气体做正功。9.ΔU=Q-W，外界对气体做功，气体吸收的热量，气体内能的变化10.有用功，总输入热量三、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.√四、简答题1.热力学第一定律的内容是：能量守恒定律，即能量不能被创造或消灭，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.热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不引起其他变化。克劳修斯表述是：热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体。3.热机的工作原理是将热能转化为机械能，通过吸收高温热源的热量，部分转化为有用功，部分向低温热源放热。4.理想气体状态方程的内容是：PV/T=常数，其中P表示压强，V表示体积，T表示温度。五、应用题1.解：根据理想气体状态方程PV/T=常数，气体在状态A到状态B的过程中，外界对气体做功W=ΔPV=（1.2×10^5Pa×8L-1.0×10^5Pa×10L）/1.0×10^5Pa=0.4J。2.解：根据热力学第一定律ΔU=Q-W，气体在状态1到状态2的过程中，外界对气体做功W=Q-ΔU=