2025-2026年陕西省北师大版初中物理第9课热力学练习题

2025-2026年陕西省北师大版初中物理第9课热力学练习题一、单选题（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，属于热传递改变物体内能的是（）A.用锯子锯木头时锯条发热B.热水倒入冷水中，冷水温度升高C.钻木取火D.热气球升空解析：热传递改变物体内能的方式包括传导、对流和辐射。选项B中，热水将热量传递给冷水，使冷水内能增加，温度升高，属于热传递。选项A和C是通过做功改变内能，选项D是利用热空气密度变小升空，不涉及内能变化。故选B。3.物体吸收热量后，其温度一定会升高吗？（）A.一定升高B.可能升高，也可能不变C.一定不变D.只可能降低解析：物体吸收热量后，内能会增加，但温度不一定升高。例如晶体熔化过程、液体沸腾过程等，物体持续吸热但温度保持不变。故选B。4.关于热机的效率，下列说法正确的是（）A.热机功率越大，效率越高B.热机做的有用功越多，效率越高C.热机效率越高，说明它消耗的燃料越少D.热机效率不可能达到100%解析：热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。选项A错误，功率是单位时间内做的功，与效率无关；选项B正确，有用功越多（在燃料消耗量一定时）效率越高；选项C错误，效率高说明能量利用率高，不代表消耗燃料少；选项D正确，由于存在热损失，热机效率不可能达到100%。故选B。5.在标准大气压下，水沸腾时的温度是（）A.80℃B.100℃C.90℃D.110℃解析：在标准大气压下，水的沸点是100℃。海拔越高，气压越低，沸点越低；海拔越低，气压越高，沸点越高。故选B。6.下列哪个过程是利用了热传递改变物体内能？（）A.摩擦生热B.热水袋暖手C.电炉加热水D.锯木头时锯条发热解析：热传递包括传导、对流和辐射。选项B和C都是通过热传递改变内能，而选项A和D是通过做功改变内能。故选B、C。7.关于内能，下列说法正确的是（）A.0℃的物体没有内能B.物体温度升高，分子运动变慢C.内能是物体内部分子动能和势能的总和D.热量是物体含有的能量解析：一切物体都有内能，0℃的物体分子仍在运动，具有内能。温度升高，分子运动变快。内能是分子动能和势能的总和。热量是过程量，不是状态量。故选C。8.某热机的效率为30%，它消耗1kg的燃料完全燃烧放出的热量有（）A.30%转化为有用功B.70%转化为内能损失C.100%转化为有用功D.30%转化为内能损失解析：热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。效率为30%意味着30%的热量转化为有用功，70%的热量以各种形式损失。故选A。9.在热力学中，“热力学第一定律”可以表述为（）A.能量守恒定律B.热量总是从高温物体传到低温物体C.不可能从单一热源吸热全部用来做功D.热机的效率可以达到100%解析：热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体体现，即ΔU=Q+W，表示内能的增量等于吸收的热量与外界对系统做功之和。故选A。10.关于温度和热量，下列说法正确的是（）A.温度高的物体一定含有更多的热量B.热量总是从温度高的物体传到温度低的物体C.温度是物体内部分子平均动能的宏观表现D.热量是状态量，温度是过程量解析：热量是过程量，温度是状态量。温度反映分子平均动能，热量传递条件是存在温度差。故选C。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.物体吸收热量时，内能会______，温度不一定______。参考答案：增加；升高解析：物体吸收热量时，分子动能和势能都会增加，内能一定增加，但若发生相变（如晶体熔化），温度保持不变。2.在标准大气压下，水的沸点是______℃。参考答案：100解析：标准大气压下，水的沸点是100℃。3.热机效率是指热机做的______与燃料完全燃烧放出的______之比。参考答案：有用功；热量解析：热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，反映了能量利用的效率。4.改变物体内能的方式有______和______。参考答案：做功；热传递解析：改变物体内能的两种方式是做功和热传递，它们等效但本质不同。5.晶体熔化过程中，需要______热量，但温度______。参考答案：吸收；保持不变解析：晶体熔化过程是吸热过程，但温度保持不变，因为吸收的热量用于破坏分子结构。6.热量传递的条件是______。参考答案：存在温度差解析：热量总是从高温物体传到低温物体，直到温度相等。7.物体的内能与______、______有关。参考答案：温度；状态解析：内能是物体内部分子动能和势能的总和，与温度（分子平均动能）和物态（分子势能）有关。8.热力学第二定律可以表述为______。参考答案：不可能从单一热源吸热全部用来做功而不产生其他影响解析：热力学第二定律指出，自然界中的热传递具有方向性，不可能实现100%的能量转换。9.热机工作时，不可避免地存在______和______损失。参考答案：热传递；摩擦解析：热机工作时，部分热量通过传导、对流、辐射散失，部分能量因摩擦转化为内能。10.在热力学中，描述系统混乱程度的物理量是______。参考答案：熵解析：熵是描述系统混乱程度的物理量，熵增原理指出孤立系统的熵不会减少。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.温度高的物体一定比温度低的物体内能大。（×）解析：内能不仅与温度有关，还与物体的质量和状态有关。例如，一杯热水的内能可能小于一桶冷水的内能。2.热传递过程中，热量总是从低温物体传到高温物体。（×）解析：热量传递的条件是存在温度差，总是从高温物体传到低温物体。3.物体温度升高，分子运动一定变快。（√）解析：温度是分子平均动能的宏观表现，温度升高，分子平均动能增加，运动变快。4.热机效率越高，说明它消耗的燃料越少。（×）解析：热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，与消耗燃料量无关。5.晶体熔化过程中，需要不断吸热，但温度保持不变。（√）解析：晶体熔化是吸热过程，但吸收的热量用于破坏分子结构，温度保持不变。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力学中的应用。7.热量是物体含有的能量。（×）解析：热量是过程量，描述能量转移的多少，不是状态量。8.热机的效率可以达到100%。（×）解析：由于存在热损失，热机效率不可能达到100%，这是热力学第二定律的体现。9.内能是物体内部分子动能和势能的总和。（√）解析：内能是物体内部分子动能和势能的总和，是物体内能的微观本质。10.熵是描述系统混乱程度的物理量。（√）解析：熵是描述系统混乱程度的物理量，熵增原理指出孤立系统的熵不会减少。四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）1.简述热传递的三种方式及其特点。答：热传递的三种方式是传导、对流和辐射。（1）传导：热量通过物质内部粒子振动或电子运动传递，如金属棒一端加热，热量沿棒传递。特点是不需要介质，固体中传导效率最高。（2）对流：热量通过流体（液体或气体）流动传递，如热水袋暖手。特点需要介质，不能在真空中发生。（3）辐射：热量以电磁波形式传递，如太阳光传热。特点不需要介质，可以在真空中发生，所有物体都会辐射热量。2.解释什么是热力学第一定律，并举例说明。答：热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体体现，表述为ΔU=Q+W，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。例如：给自行车轮胎打气时，活塞对气体做功（W），气体内能增加（ΔU），同时气体温度升高，说明气体吸收了热量（Q）。3.为什么热机的效率不可能达到100%？答：热机工作时，部分热量不可避免地通过传导、对流、辐射散失，部分能量因摩擦转化为内能。根据热力学第二定律，不可能将所有吸收的热量完全转化为有用功，必须向低温热源排放部分热量。因此，热机效率永远小于100%。4.比较晶体和非晶体的熔化过程有何不同？答：晶体和非晶体的熔化过程不同：（1）晶体：有固定的熔点，熔化过程中温度保持不变，吸收的热量用于破坏分子结构。如冰熔化成水，温度始终为0℃。（2）非晶体：没有固定的熔点，熔化过程中温度逐渐升高，吸收的热量同时用于增加分子动能和破坏分子结构。如玻璃加热时逐渐软化，没有固定熔点。五、应用题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.某热机消耗1kg燃料完全燃烧放出的热量为3×107J，如果它做的有用功为6×106J，求该热机的效率。解：热机效率η=有用功/燃料完全燃烧放出的热量×100%η=6×106J/3×107J×100%=20%答：该热机的效率为20%。2.一个质量为2kg的水壶，初温为20℃，加热后温度升高到100℃，求水壶吸收的热量。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））解：水壶吸收的热量Q=mcΔTQ=2kg×4.2×103J/（kg•℃）×（100℃-20℃）Q=6.72×105J答：水壶吸收的热量为6.72×105J。3.为什么冬天用手握住热水袋感觉暖和，而握住金属棒却感觉冷？（假设热水袋和金属棒初始温度相同）答：热水袋和金属棒初始温度相同，但导热性能不同。热水袋是绝缘体，热量通过热传递较慢传递到手上，手感觉暖和；金属棒是导体，热量快速传递到手上，导致手的热量散失快，感觉冷。4.某工厂的热机效率为30%，它每小时消耗1吨煤（煤的热值为3×107J/kg），求该热机每小时能做的有用功是多少？解：煤完全燃烧放出的热量Q=煤的质量×煤的热值Q=1000kg×3×107J/kg=3×1010J热机做的有用功W=效率×燃料完全燃烧放出的热量W=30%×3×1010J=9×109J答：该热机每小时能做的有用功是9×109J。【标准答案及解析】一、单选题1.A2.B3.B4.B5.B6.B、C7.C8.A9.A10.C解析：同试卷正文解析。二、填空题1.增加；升高2.1003.有用功；热量4.做功；热传递5.吸收；保持不变6.存在温度差7.温度；状态8.不可能从单一热源吸热全部用来做功而不产生其他影响9.热传