2025年大學(xué)物理（熱學(xué)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過(guò)程后，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(guò)程中吸了熱B.在此過(guò)程中外界對(duì)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(guò)程中理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對(duì)外做了正功答案：C2.關(guān)于溫度的意義，下列說(shuō)法中正確的是A.氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度B.氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義C.溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同D.從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度答案：ABC3.一卡諾熱機(jī)在兩個(gè)不同溫度之間的熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)工作物質(zhì)為氣體時(shí)，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(wú)法判斷答案：C4.對(duì)于理想氣體系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在下列過(guò)程中，哪個(gè)過(guò)程系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能的增量和對(duì)外做的功三者均為負(fù)值？A.等體降壓過(guò)程B.等溫膨脹過(guò)程C.絕熱膨脹過(guò)程D.等壓壓縮過(guò)程答案：D5.一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)體積增大時(shí)，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大答案：B6.已知一定量的某種理想氣體，在溫度為T1與T2時(shí)的分子最概然速率分別為vp1和vp2，分子速率分布函數(shù)的最大值分別為f(vp1)和f(vp2)。若T1>T2，則A.vp1>vp2，f(vp1)>f(vp2)B.vp1>vp2，f(vp1)<f(vp2)C.vp1<vp2，f(vp1)>f(vp2)D.vp1<vp2，f(vp1)<f(vp2)答案：B7.兩個(gè)相同的剛性容器，一個(gè)盛有氫氣，一個(gè)盛有氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開(kāi)始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相同，現(xiàn)將3J熱量傳給氦氣，使之升高到一定溫度。若使氫氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞的熱量為A.6JB..3JC.5JD.10J答案：C8.一理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，其中1→2為等溫線，2→3為等壓線，3→1為等體線。已知狀態(tài)1的溫度為T1，狀態(tài)2的壓強(qiáng)為p2，狀態(tài)3的體積為V3。則該循環(huán)的效率為A.1-T1/T2B.1-T2/T1C.1-p2V3/(RT1)D.1-RT1/(p2V3)答案：A9.一定量的理想氣體從同一初態(tài)分別經(jīng)歷等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹到具有相同壓力的終態(tài)，終態(tài)體積分別為V1、V2，則A.V1>V2B.V1<V2C.V1=V2D.無(wú)法確定答案：Al0.一容器內(nèi)裝有N1個(gè)單原子理想氣體分子和N2個(gè)剛性雙原子理想氣體分子，當(dāng)該系統(tǒng)處在溫度為T的平衡態(tài)時(shí)，其內(nèi)能為（設(shè)R為普適氣體常量）A.(N1+N2)RTB.(N1+N2)RTC.(N1+N2)RTD.(N1+N2)RT答案：C第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5小題，每小題4分。把答案填在題中的橫線上。11.一摩爾氧氣（視為剛性分子理想氣體）貯于一氧氣瓶中，溫度為27℃，這瓶氧氣的內(nèi)能為_(kāi)_____J。（普適氣體常量R=8.31J/(mol·K)）答案：6.23×10312.一定量的理想氣體，在p-V圖上經(jīng)歷一個(gè)如圖所示的循環(huán)過(guò)程（abcda），其中ab、cd為等壓過(guò)程，bc、da為等體過(guò)程。已知Ta=3OnK,Tb=400K。則該循環(huán)的效率η=______。答案：25%13.一熱機(jī)由溫度為727℃的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27℃的低溫?zé)嵩捶艧?。若熱機(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱\\(2.5×10^3J\\)，則此熱機(jī)每一循環(huán)作功______J。答案：50014.已知?dú)錃夂脱鯕獾臏囟认嗤?，?qǐng)判斷下列說(shuō)法是否正確：(1)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)一定大于氫氣的壓強(qiáng)。______（填“正確”或“錯(cuò)誤”）(2)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度。______（填“正確”或“錯(cuò)誤”）答案：(1)錯(cuò)誤(2)錯(cuò)誤15.一定量的理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中，氣體對(duì)外界做的功W=______。（已知?dú)怏w壓強(qiáng)為p，體積從V1變化到V2）答案：p(V2-V1)三、簡(jiǎn)答題（共10分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。16.簡(jiǎn)述理想氣體的微觀模型。答案：理想氣體的微觀模型為：氣體分子視為質(zhì)點(diǎn)，分子間除碰撞瞬間外無(wú)相互作用力，分子的碰撞是完全彈性的。分子的運(yùn)動(dòng)遵循經(jīng)典牛頓力學(xué)。分子的熱運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，大量分子的集體行為遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律。四、計(jì)算題（共20分）答題要求：寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17.一定量的理想氣體，由初態(tài)a經(jīng)b過(guò)程到達(dá)終態(tài)c（如圖所示），求此過(guò)程中氣體吸收的熱量。已知a點(diǎn)的狀態(tài)參量為p1=1.0×10?Pa，V1=1.0×10?3m3，Ta=30