2025年大學(xué)大二（物理學(xué)）熱學(xué)綜合測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）請將答案填在下列表格中（本部分共6題，每題5分）|題號|1|2|3|4|5|6||----|----|----|----|----|----|----||答案|||||||1.一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過程后，它的溫度升高了。則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定（）A.該理想氣體系統(tǒng)在此過程中吸了熱B.在此過程中外界對該理想氣體系統(tǒng)做了正功C.該理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了D.在此過程中理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對外做了正功2.一卡諾熱機(jī)在兩個不同溫度之間的熱源之間運轉(zhuǎn)，當(dāng)工作物質(zhì)為氣體時，熱機(jī)效率為42%，若改用液體工作物質(zhì)，則其效率應(yīng)當(dāng)（）A.減少B.增加C.不變D.無法判斷3.對于理想氣體系統(tǒng)來說，在下列過程中，哪個過程系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能的增量和對外做的功三者均為負(fù)值（）A.等體降壓過程B.等溫膨脹過程C.絕熱膨脹過程D.等壓壓縮過程4.已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖所示的實線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（）A.先增大后減小B.先減小后增大C.單調(diào)變化D.保持不變5.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)等溫過程回到狀態(tài)A，如圖所示。其中，AB為雙曲線的一部分，BC平行于V軸，CA平行于p軸。則（）A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的內(nèi)能增加B.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體吸收熱量C.從狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體對外做功D.整個循環(huán)過程中，氣體吸收的熱量等于對外做的功6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(qiáng)（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.始終不變D.先增大后減小第II卷（非選擇題共70分）7.（10分）一定量的理想氣體，由狀態(tài)A經(jīng)B、C到D，其中A→B為等溫變化，B→C為等體變化，C→D為等壓變化，已知VA=1.0×10^-3m3，TA=300K，pB=2.0pA，pC=pB，pD=pA。求：（1）氣體在狀態(tài)B時的體積VB；（2）氣體在狀態(tài)C時的溫度TC；（3）氣體在狀態(tài)D時的體積VD。8.（15分）一氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁的摩擦不計，氣缸導(dǎo)熱良好。開始時氣缸開口向上豎直放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)將氣缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下豎直放置，在此過程中，氣體的內(nèi)能如何變化？氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。9.（15分）一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是（）A.若p1=p2，V1=2V2，則T1=T2B.若p1=p2，V1=V2，則T1=T2C.若p1=2p2，V1=2V2，則T1=T2D.若p1=2p2，V1=V2，則T1=T210.（20分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。已知TA=300K，求：（1）氣體在狀態(tài)B時的溫度TB；（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？11.（20分）一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，經(jīng)歷了A→B→C→A的循環(huán)過程，其p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度TA=300K，求：（1）氣體在狀態(tài)B和狀態(tài)C時的溫度TB和TC；（2）整個循環(huán)過程中氣體對外做的功W；（3）整個循環(huán)過程中氣體吸收的熱量Q。答案：1.C2.C3.D4.B5.B6.A7.（1）由等溫變化pAVA=pBVB，可得VB=VA/2=5.0×10^-4m3；（2）由等體變化pB/TB=pC/TC，可得TC=pC/pB×TB=300K；（3）由等壓變化VC/TC=VD/TD，可得VD=VC×TD/TC=2.0×10^-3m3。8.氣體內(nèi)能不變。因為理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變則內(nèi)能不變。氣體放熱。氣缸緩慢轉(zhuǎn)動，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能不變，對外做功則氣體放熱。9.D10.（1）由等壓變化VA/TA=VB/TB，可得TB=600K；（2）從A到C過程，氣體體積增大對外做功，溫度升高內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸熱。Q=W+ΔU，W=p(V2-V1)，ΔU=νCv(T2-T1)，代入數(shù)據(jù)可得Q=300J。11.（1）由pAVA/TB=pBVB/TB，可得TB=60