2025-2026年广东省北师大版七年级物理第8课热力学练习题

2025-2026年广东省北师大版七年级物理第8课热力学练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在热力学中，描述物体冷热程度的物理量是（）A.温度B.热量C.内能D.熵解析：温度是描述物体冷热程度的物理量，其微观本质是物体内部分子热运动的剧烈程度。热量是热传递过程中传递能量的多少，内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，熵是描述系统混乱程度的物理量。故选A。2.下列现象中，不属于热传递的是（）A.烧水时水壶嘴冒出白气B.夏天冰块融化C.冬天用手摸金属勺感觉冰冷D.晒太阳时身体变暖解析：热传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。烧水时水壶嘴冒出白气是水蒸气遇冷液化，属于物态变化；夏天冰块融化是吸热过程；冬天用手摸金属勺感觉冰冷是热量从手传递到勺子；晒太阳时身体变暖是吸收太阳辐射能。只有A选项描述的是物态变化，不属于热传递。故选A。3.关于热力学第一定律，下列说法正确的是（）A.物体温度越高，含有的热量越多B.做功可以改变物体的内能，但内能不会转化为功C.热传递过程中，热量总是从低温物体传递到高温物体D.能量守恒定律是热力学第一定律的另一种表述解析：热力学第一定律表述为ΔU=Q+W，即内能的增量等于吸收的热量与外界对系统做功之和。A选项错误，热量是过程量，不能说物体“含有”热量；B选项错误，内能可以转化为功；C选项错误，热量自发传递方向是从高温到低温；D选项正确，热力学第一定律本质上是能量守恒定律在热现象中的具体体现。故选D。4.某物体吸收了2000焦耳的热量，同时对外做了1000焦耳的功，根据热力学第一定律，该物体的内能变化量是（）A.减少了1000焦耳B.增加了3000焦耳C.减少了2000焦耳D.增加了1000焦耳解析：根据ΔU=Q+W，ΔU=2000焦耳-1000焦耳=1000焦耳。正数表示内能增加。故选D。5.下列哪个过程是等温过程？（）A.水在标准大气压下沸腾B.气体在恒温箱中缓慢膨胀C.冰在0℃融化成水D.液体在密闭容器中沸腾解析：等温过程是指系统温度保持不变的过程。A选项沸腾时温度不变但吸热；B选项恒温箱中膨胀温度恒定；C选项融化时温度保持在0℃；D选项沸腾时温度会升高。故选B。6.关于热机效率，下列说法正确的是（）A.热机效率越高，表示它消耗的燃料越多B.热机效率不可能达到100%C.热机效率是指热机做的有用功占总能量的百分比D.热机效率与热机的工作温度无关解析：热机效率η=W/Q_H，表示热机做的有用功与从高温热源吸收的热量之比。A选项错误，效率高表示能量利用率高；B选项正确，由于热力学第二定律，效率不可能100%；C选项正确；D选项错误，效率与高低温热源温度差有关。故选C。7.在标准大气压下，100克0℃的冰变成100℃的水，需要吸收的热量大约是（）A.2.1×10^3焦耳B.4.2×10^5焦耳C.2.1×10^5焦耳D.3.3×10^5焦耳解析：Q=mcΔT+Lm，其中c=4.2×10^3焦耳/(千克•℃)，L=3.3×10^5焦耳/千克，m=0.1千克，ΔT=100℃-0℃=100℃。Q=4.2×10^3×0.1×100+3.3×10^5=3.3×10^5焦耳。故选D。8.关于内能，下列说法正确的是（）A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.物体内部所有分子动能和势能的总和称为内能C.真空中的物体没有内能D.内能只与物体的温度有关解析：内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。A选项错误，内能还与物体质量和状态有关；B选项正确；C选项错误，任何物体都有内能；D选项错误，内能与温度、质量、状态都有关。故选B。9.下列哪个现象能说明分子在永不停息地做无规则运动？（）A.水结冰时体积膨胀B.烟雾在空气中扩散C.气体被压缩时压强增大D.水沸腾时产生大量气泡解析：布朗运动和扩散现象都能说明分子永不停息地做无规则运动。A选项是分子间作用力表现；B选项是扩散现象；C选项是分子间碰撞频率增加；D选项是沸腾过程。故选B。10.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递到高温物体B.热机效率可以达到100%C.不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不产生其他影响D.热力学第二定律与热力学第一定律无关解析：热力学第二定律表述为：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不产生其他影响。A选项违反热力学第二定律；B选项违反热力学第二定律；C选项正确；D选项错误，第二定律是第一定律的补充。故选C。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.物理学中描述物体冷热程度的物理量是________，它的国际单位是________。参考答案：温度；开尔文解析：温度是描述物体冷热程度的物理量，国际单位制中单位是开尔文（K）。2.热传递的三种方式是________、________和________。参考答案：传导；对流；辐射解析：热传递的三种基本方式是传导（固体中）、对流（液体和气体中）和辐射（电磁波传递）。3.热力学第一定律的数学表达式是________，它表达了________守恒定律在热现象中的具体体现。参考答案：ΔU=Q+W；能量解析：热力学第一定律表述为内能增量等于吸收的热量与外界做功之和，是能量守恒定律在热现象中的体现。4.某物体温度从20℃升高到80℃，它的内能________（选填“一定增加”“一定减少”或“可能增加也可能减少”）。参考答案：一定增加解析：温度升高意味着分子平均动能增加，因此内能一定增加。5.1标准大气压下，冰的熔化热是________焦耳/千克，水的比热容是________焦耳/(千克•℃)。参考答案：3.3×10^5；4.2×10^3解析：冰的熔化热为3.3×10^5焦耳/千克，水的比热容为4.2×10^3焦耳/(千克•℃)。6.热机效率η=W/Q_H，其中W表示________，Q_H表示________。参考答案：热机做的有用功；从高温热源吸收的热量解析：效率是有用功与吸收热量的比值。7.分子永不停息地做无规则运动的实验依据是________和________。参考答案：布朗运动；扩散现象解析：布朗运动和扩散现象都能说明分子永不停息地做无规则运动。8.热力学第二定律的两种常见表述是________和________。参考答案：克劳修斯表述；开尔文表述解析：克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传递到高温物体；开尔文表述为不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不产生其他影响。9.物体吸收热量时，如果同时对外做功，它的内能________（选填“一定增加”“一定减少”或“可能增加也可能减少”）。参考答案：可能增加也可能减少解析：根据ΔU=Q+W，如果Q>0但W<0且|W|>Q，则ΔU<0，内能减少；如果Q>0但W<0且|W|<Q，则ΔU>0，内能增加。10.在标准大气压下，100克100℃的水变成100℃的水蒸气，需要吸收的热量大约是________焦耳。参考答案：2.3×10^5解析：Q=LV=2.3×10^5焦耳/千克×0.1千克=2.3×10^5焦耳。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.温度相同的两个物体，它们的内能一定相同。（×）解析：内能还与物体质量和状态有关，温度相同但质量不同或状态不同，内能可能不同。2.热传递的实质是内能从高温物体传递到低温物体。（×）解析：热传递传递的是热量，不是内能本身。3.热机效率可以达到100%。（×）解析：根据热力学第二定律，热机效率不可能达到100%。4.水的比热容比冰的比热容大。（√）解析：水的比热容约为4.2×10^3焦耳/(千克•℃)，冰的比热容约为2.1×10^3焦耳/(千克•℃)。5.真空中的物体没有内能。（×）解析：任何物体都有内能，包括分子动能和势能。6.热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体体现。（√）解析：热力学第一定律表述为ΔU=Q+W，是能量守恒定律在热现象中的体现。7.分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。（√）解析：温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子平均动能越大，运动越剧烈。8.热力学第二定律的克劳修斯表述为热量可以自发地从低温物体传递到高温物体。（×）解析：克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。9.物体温度升高，一定吸收了热量。（×）解析：温度升高可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。10.热机工作时，总是要向低温热源散热。（√）解析：根据热力学第二定律，热机工作时必须向低温热源散热，才能持续做功。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述温度、热量和内能的区别。参考答案：温度是描述物体冷热程度的物理量，是分子平均动能的宏观表现；热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量；内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，是状态量。2.热传递的三种方式各有什么特点？参考答案：传导是固体中热量传递方式，依靠分子碰撞传递；对流是液体和气体中热量传递方式，依靠流体流动传递；辐射是热量以电磁波形式传递，不需要介质。3.简述热力学第一定律的物理意义。参考答案：热力学第一定律表述为ΔU=Q+W，表示能量守恒定律在热现象中的具体体现，即系统内能的增加等于吸收的热量与外界对系统做功之和。4.什么是热机效率？如何提高热机效率？参考答案：热机效率是有用功与吸收热量的比值，η=W/Q_H。提高热机效率的方法包括：提高高温热源温度、降低低温热源温度、减少能量损失等。5.为什么温度高的物体更容易传递热量？参考答案：温度高的物体分子平均动能大，碰撞时传递的能量更多，因此更容易传递热量。6.简述分子永不停息地做无规则运动的实验依据。参考答案：布朗运动和扩散现象都能说明分子永不停息地做无规则运动。布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，扩散现象是不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。7.热力学第二定律的两种常见表述是什么？参考答案：克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传递到高温物体；开尔文表述为不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不产生其他影响。8.为什么物体吸收热量时，内能不一定增加？参考答案：根据ΔU=Q+W，如果物体对外做功（W<0）且|W|>Q，则ΔU<0，内能减少；如果物体对外做功（W<0）且|W|<Q，则ΔU>0，内能增加；如果物体对外做功（W<0）且|W|=Q，则ΔU=0，内能不变。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某物体吸收了500焦耳的热量，同时对外做了200焦耳的功，求该物体的内能变化量。解答：根据ΔU=Q+W，ΔU=500焦耳-200焦耳=300焦耳。参考答案：该物体的内能增加了300焦耳。2.在标准大气压下，100克0℃的冰变成100℃的水，需要吸收多少热量？解答：Q=mcΔT+Lm=4.2×10^3焦耳/(千克•℃)×0.1千克×100℃+3.3×10^5焦耳/千克×0.1千克=4.2×10^4焦耳+3.3×10^4焦耳=7.5×10^4焦耳。参考答案：需要吸收7.5×10^4焦耳的热量。3.某热机效率为30%，从高温热源吸收了1000焦耳的热量，求它做的有用功是多少？解答：η=W/Q_H，W=ηQ_H=30%×1000焦耳=300焦耳。参考答案：它做的有用功是300焦耳。4.水的比热容是4.2×10^3焦耳/(千克•℃)，质量为2千克的水从20℃升高到80℃，求水吸收的热量。解答：Q=mcΔT=4.2×10^3焦耳/(千克•℃)×2千克×(80℃-20℃)=4.2×10^3焦耳/(千克•℃)×2千克×60℃=5.04×10^5焦耳。参考答案：水吸收的热量是5.04×10^5焦耳。5.某物体温度从30℃升高到50℃，它的内能变化量与温度变化量成正比吗？为什么？解答：内能变化量与温度变化量近似成正比，但不是严格成正比。因为内能还与物体质量和状态有关，温度变化量相同时，质量不同或状态不同，内能变化量可能不同。6.为什么冬天用手摸金属勺感觉冰冷，而摸木头勺感觉不冷？解答：金属的导热性比木头好，手的热量更快地传递到金属勺，因此感觉冰冷；木头的导热性差，热量传递慢，因此感觉不冷。7.热力学第二定律的开尔文表述与能量守恒定律有什么区别？解答：能量守恒定律表述为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会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；热力学第二定律的开尔文表述为不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不产生其他影响，强调能量转化过程中存在方向性。8.为什么汽车发动机需要冷却系统？解答：汽车发动机工作时会产生大量热量，如果不及时冷却，温度过高会导致发动机损坏。冷却系统通过循环冷却液带走热量，保持发动机在适宜的温度范围内工作。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.A3.D4.D5.B6.C7.D8.B9.B10.C二、填空题1.温度；开尔文2.传导；对流；辐射3.ΔU=Q+W；能量4.一定增加5.3.3×10^5；4.2×10^36.热机做的有用功；从高温热源吸收的热量7.布朗运动；扩散现象8.克劳修斯表述；开尔文表述9.可能增加也可能减少10.2.3×10^5三、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.×10.√四、简答题1.参考答案：温度是描述物体冷热程度的物理量，是分子平均动能的宏观表现；热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量；内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，是状态量。2.参考答案：传导是固体中热量传递方式，依靠分子碰撞传递；对流是液体和气体中热量传递方式，依靠流体流动传递；辐射是热量以电磁波形式传递，不需要介质。3.参考答案：热力学第一定律表述为ΔU=Q+W，表示能量守恒定律在热现象中的具体体现，即系统内能的增加等于吸收的热量与外界对系统做功之和。4.参考答案：热机效率是有用功与吸收热量的比值，η=W/Q_H。提高热机效率的方法包括：提高高温热源温度、降低低温热源温度、减少能量损失等。5.参考答案：温度高的物体分子平均动能大，碰撞时传递的能量更多，因此更容易传递热量。6.参考答案：布朗运动和扩散现象都能说明分子永不停息地做无规则运动。布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，扩散现象是不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。7.参考答案：克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传递到高温物体；开尔文表述为不可能从单一热源吸热并全部用来做功而不产生其他影响。8.参考答案：根据ΔU=Q+W，如果物体对外做功（W<0）且|W|>Q，则ΔU<0，内能减少；如果物体对外做功（W<0）且|W|<Q，则ΔU>0，内