測溫手環(huán)物理試題及答案姓名：____________________

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.以下關(guān)于溫度的描述，正確的是：

A.溫度是物體分子運(yùn)動的平均動能

B.溫度是物體熱平衡狀態(tài)的一種表現(xiàn)

C.溫度是物體熱傳遞速率的度量

D.溫度是物體內(nèi)能的度量

2.下列哪種物理量在熱力學(xué)中被稱為“狀態(tài)量”？

A.內(nèi)能

B.功

C.體積

D.溫度

3.下列關(guān)于熱力學(xué)第一定律的描述，正確的是：

A.能量既不能創(chuàng)造也不能消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式

B.物體的內(nèi)能等于其熱能和機(jī)械能之和

C.熱力學(xué)第一定律揭示了能量守恒定律

D.熱力學(xué)第一定律說明了熱量和功在熱力學(xué)過程中的等效性

4.下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的描述，正確的是：

A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

B.熱量總是從高溫物體傳到低溫物體

C.熱力學(xué)第二定律揭示了熱力學(xué)過程的方向性

D.熱力學(xué)第二定律說明了熵的概念

5.下列關(guān)于熱力學(xué)第三定律的描述，正確的是：

A.系統(tǒng)在絕對零度時(shí)，其熵為最小值

B.熱力學(xué)第三定律說明了絕對零度是不可達(dá)到的

C.熱力學(xué)第三定律揭示了熵的絕對零度狀態(tài)

D.熱力學(xué)第三定律說明了絕對零度時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)能為零

6.下列關(guān)于熱傳導(dǎo)的描述，正確的是：

A.熱傳導(dǎo)是熱量在物體內(nèi)部由高溫部分向低溫部分傳遞的過程

B.熱傳導(dǎo)的速率與物體溫度差成正比

C.熱傳導(dǎo)的速率與物體材料的導(dǎo)熱系數(shù)成正比

D.熱傳導(dǎo)的速率與物體表面積成正比

7.下列關(guān)于熱輻射的描述，正確的是：

A.熱輻射是物體因溫度升高而發(fā)出的電磁波

B.熱輻射的強(qiáng)度與物體溫度的四次方成正比

C.熱輻射的波長與物體溫度成反比

D.熱輻射的速率與物體溫度成正比

8.下列關(guān)于熱容的描述，正確的是：

A.熱容是物體吸收或放出熱量時(shí)溫度變化的度量

B.物體的熱容與其質(zhì)量成正比

C.物體的熱容與其比熱容成正比

D.物體的熱容與其溫度成正比

9.下列關(guān)于熱膨脹的描述，正確的是：

A.熱膨脹是物體在溫度升高時(shí)體積增大的現(xiàn)象

B.熱膨脹的速率與物體溫度成正比

C.熱膨脹的速率與物體材料的熱膨脹系數(shù)成正比

D.熱膨脹的速率與物體體積成正比

10.下列關(guān)于熱機(jī)效率的描述，正確的是：

A.熱機(jī)效率是指熱機(jī)將吸收的熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比率

B.熱機(jī)效率與熱機(jī)的工作溫度有關(guān)

C.熱機(jī)效率與熱機(jī)的熱源溫度有關(guān)

D.熱機(jī)效率與熱機(jī)的冷源溫度有關(guān)

11.下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的描述，正確的是：

A.熱力學(xué)溫度是以絕對零度為起點(diǎn)的溫度標(biāo)度

B.熱力學(xué)溫度的單位是攝氏度

C.熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算公式為：T(K)=t(°C)+273.15

D.熱力學(xué)溫度與華氏溫度的換算公式為：T(K)=t(°F)+459.67

12.下列關(guān)于熱力學(xué)勢的描述，正確的是：

A.熱力學(xué)勢是描述系統(tǒng)狀態(tài)的一種物理量

B.熱力學(xué)勢與系統(tǒng)的內(nèi)能有關(guān)

C.熱力學(xué)勢與系統(tǒng)的熵有關(guān)

D.熱力學(xué)勢與系統(tǒng)的溫度有關(guān)

13.下列關(guān)于熱力學(xué)平衡的描述，正確的是：

A.熱力學(xué)平衡是指系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間沒有宏觀運(yùn)動的平衡狀態(tài)

B.熱力學(xué)平衡是指系統(tǒng)與外界之間沒有能量交換的平衡狀態(tài)

C.熱力學(xué)平衡是指系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間沒有能量交換的平衡狀態(tài)

D.熱力學(xué)平衡是指系統(tǒng)與外界之間沒有宏觀運(yùn)動的平衡狀態(tài)

14.下列關(guān)于熱力學(xué)過程類型的描述，正確的是：

A.等壓過程是指系統(tǒng)在恒定壓力下進(jìn)行的過程

B.等溫過程是指系統(tǒng)在恒定溫度下進(jìn)行的過程

C.等容過程是指系統(tǒng)在恒定體積下進(jìn)行的過程

D.等熵過程是指系統(tǒng)在恒定熵值下進(jìn)行的過程

15.下列關(guān)于熱力學(xué)循環(huán)的描述，正確的是：

A.熱力學(xué)循環(huán)是指系統(tǒng)在一定條件下完成的多個(gè)熱力學(xué)過程

B.熱力學(xué)循環(huán)的效率等于其最高溫度與最低溫度之比

C.熱力學(xué)循環(huán)的效率等于其吸收的熱量與放出的熱量之比

D.熱力學(xué)循環(huán)的效率等于其吸收的熱量與系統(tǒng)內(nèi)能變化之比

16.下列關(guān)于熱力學(xué)勢能的描述，正確的是：

A.熱力學(xué)勢能是系統(tǒng)在熱力學(xué)過程中所具有的能量

B.熱力學(xué)勢能的變化等于系統(tǒng)所吸收的熱量

C.熱力學(xué)勢能的變化等于系統(tǒng)所放出的熱量

D.熱力學(xué)勢能的變化等于系統(tǒng)所吸收的熱量與系統(tǒng)內(nèi)能變化之差

17.下列關(guān)于熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，正確的是：

A.ΔU=Q+W

B.ΔU=Q-W

C.ΔU=W-Q

D.ΔU=Q/W

18.下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，正確的是：

A.ΔS≥0

B.ΔS≤0

C.ΔS=0

D.ΔS≠0

19.下列關(guān)于熱力學(xué)第三定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，正確的是：

A.S(0K)=0

B.S(0K)≠0

C.S(0K)=∞

D.S(0K)=-∞

20.下列關(guān)于熱力學(xué)勢能的數(shù)學(xué)表達(dá)式，正確的是：

A.F=U-TS

B.F=U+TS

C.F=TS-U

D.F=TS+U

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.熱量是狀態(tài)量，而功是過程量。（）

2.熱力學(xué)第一定律表明，能量既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。（）

3.在等溫過程中，系統(tǒng)的內(nèi)能不變。（）

4.熱輻射的強(qiáng)度只與物體的溫度有關(guān)，與物體的表面面積無關(guān)。（）

5.比熱容是物質(zhì)的固有屬性，與物體的質(zhì)量無關(guān)。（）

6.熱膨脹系數(shù)是負(fù)值，表示物體在溫度升高時(shí)體積減小。（）

7.熱機(jī)效率越高，其輸出的功就越大。（）

8.熱力學(xué)勢能越高，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越差。（）

9.在等壓過程中，系統(tǒng)的溫度變化與體積變化成正比。（）

10.熱力學(xué)第三定律表明，絕對零度是無法達(dá)到的。（）

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容及其在熱力學(xué)過程中的應(yīng)用。

2.解釋熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和開爾文-普朗克表述，并說明它們之間的關(guān)系。

3.說明熱容和比熱容的概念，并舉例說明它們在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

4.簡要描述熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三種傳熱方式的特點(diǎn)及其適用條件。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述熱力學(xué)第二定律對熱機(jī)效率的影響，并解釋為什么實(shí)際熱機(jī)的效率總是低于理論最大效率。

2.論述熱力學(xué)第三定律在低溫物理學(xué)中的應(yīng)用，以及它對理解絕對零度的重要性。

試卷答案如下

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.AB

2.AD

3.ABC

4.ABC

5.AC

6.ABC

7.ABC

8.ABC

9.AC

10.ABC

11.ABC

12.ABC

13.AC

14.ABC

15.ABC

16.ABC

17.A

18.A

19.A

20.A

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

2.√

3.√

4.×

5.√

6.×

7.×

8.×

9.√

10.√

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.熱力學(xué)第一定律內(nèi)容：能量守恒定律，即在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。應(yīng)用：用于計(jì)算系統(tǒng)在熱力學(xué)過程中的能量變化，如熱機(jī)效率的計(jì)算。

2.克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。開爾文-普朗克表述：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響。關(guān)系：兩者都表明了熱力學(xué)過程的方向性。

3.熱容：物體吸收或放出熱量時(shí)溫度變化的度量。比熱容：單位質(zhì)量的物體溫度升高1攝氏度所需的熱量。應(yīng)用：計(jì)算物體在熱力學(xué)過程中的溫度變化和熱量交換。

4.熱傳導(dǎo)：熱量在物體內(nèi)部由高溫部分向低溫部分傳遞的過程。熱對流：流體中熱量通過流體的宏觀運(yùn)動傳遞的過程。熱輻射：物體因溫度升高而發(fā)出的電磁波傳遞熱量的過程。特點(diǎn)及適用條件：熱傳導(dǎo)適用于固體，熱對流適用于流體，熱輻射適用于所有物質(zhì)。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.熱力學(xué)第二定律對熱機(jī)效率的影響：熱機(jī)效率受到卡諾定理的限制，即熱機(jī)的效率不能超過從高溫?zé)嵩吹降蜏乩湓吹臏夭钆c高溫?zé)嵩礈囟?/p>