2026年新高考物理熱力學(xué)定律試卷（附答案可下載）考試時間：90分鐘滿分：100分一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和B.溫度相同的物體，內(nèi)能一定相等C.物體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)D.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增大2.關(guān)于熱力學(xué)第一定律，下列說法正確的是（）A.熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式為\(\DeltaU=Q+W\)，其中W表示物體對外界做的功B.物體吸熱，內(nèi)能一定增大；物體放熱，內(nèi)能一定減小C.外界對物體做功，同時物體放熱，物體的內(nèi)能可能不變D.熱力學(xué)第一定律揭示了能量可以憑空產(chǎn)生或消失3.下列過程中，屬于做功改變物體內(nèi)能的是（）A.用熱水袋取暖B.陽光照射使冰塊熔化C.反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲發(fā)熱D.爐火加熱使水沸騰4.關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是（）A.熱力學(xué)第二定律說明能量守恒定律是錯誤的B.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化5.一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中（）A.氣體對外做功，內(nèi)能增大，溫度升高B.氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低C.外界對氣體做功，內(nèi)能增大，溫度升高D.外界對氣體做功，內(nèi)能減小，溫度降低6.下列現(xiàn)象中，不能用熱力學(xué)第二定律解釋的是（）A.冬天一杯熱水很快變冷B.自然界中水流從高處流向低處C.冰箱制冷時需要消耗電能D.墨水在水中會擴(kuò)散開來7.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1到狀態(tài)2，經(jīng)歷等容過程，吸收熱量Q，內(nèi)能變化量為\(\DeltaU\)，則（）A.\(W=0\)，\(\DeltaU=Q\)B.\(W>0\)，\(\DeltaU=Q+W\)C.\(W<0\)，\(\DeltaU=Q+W\)D.\(W=0\)，\(\DeltaU=-Q\)8.關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法正確的是（）A.熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%B.熱機(jī)的效率越高，消耗的燃料越少C.熱機(jī)的效率是指有用功與燃料完全燃燒放出熱量的比值D.提高熱機(jī)效率的關(guān)鍵是減小內(nèi)能的損失二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.下列關(guān)于內(nèi)能、熱量和功的說法，正確的是（）A.熱量是物體內(nèi)能變化的量度，是過程量B.物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量都有關(guān)C.外界對物體做正功，物體的內(nèi)能一定增加D.物體放出熱量，內(nèi)能不一定減小10.下列過程中，遵守?zé)崃W(xué)第一定律的是（）A.氣體絕熱壓縮，溫度升高B.氣體絕熱膨脹，溫度降低C.物體吸熱，溫度不變D.物體放熱，溫度升高11.關(guān)于熱力學(xué)第二定律的兩種表述，下列說法正確的是（）A.克勞修斯表述指出了熱傳遞的方向性B.開爾文表述指出了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性C.兩種表述是等價的，都揭示了宏觀熱現(xiàn)象的不可逆性D.兩種表述都說明能量守恒定律在熱現(xiàn)象中不適用12.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷下列過程，內(nèi)能一定變化的是（）A.等溫變化，體積增大B.等容變化，壓強(qiáng)增大C.等壓變化，體積減小D.絕熱變化，體積不變?nèi)?、填空題（本題共3小題，每空3分，共18分）13.熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式為______，其中\(zhòng)(\DeltaU\)為物體內(nèi)能的變化量，Q為物體______的熱量（Q為正表示吸熱，負(fù)表示放熱），W為______對物體做的功（W為正表示外界對物體做功，負(fù)表示物體對外界做功）。14.一定質(zhì)量的理想氣體，在等溫壓縮過程中，外界對氣體做功100J，氣體放出的熱量為______J，氣體的內(nèi)能變化量為______J；若在絕熱壓縮過程中，外界對氣體做功100J，氣體的內(nèi)能變化量為______J。15.熱機(jī)的效率總是小于1，這是因為______，其效率的表達(dá)式為\(\eta=\)______×100%；提高熱機(jī)效率的途徑有______（寫出一條即可）。四、解答題（本題共3小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.（10分）一定質(zhì)量的理想氣體，在某過程中吸收熱量Q=200J，同時外界對氣體做功W=150J。求：（1）氣體內(nèi)能的變化量\(\DeltaU\)；（2）若氣體經(jīng)歷的是等容過程，溫度變化情況如何？簡要說明理由；（3）若氣體經(jīng)歷的是等溫過程，體積變化情況如何？簡要說明理由。17.（12分）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A（\(p_A=1.0×10^5Pa\)，\(V_A=2.0L\)，\(T_A=300K\)）經(jīng)絕熱壓縮過程到達(dá)狀態(tài)B，外界對氣體做功300J，氣體體積變?yōu)閈(V_B=1.0L\)，溫度升高到\(T_B=450K\)。求：（1）氣體在絕熱過程中內(nèi)能的變化量；（2）氣體在狀態(tài)B的壓強(qiáng)\(p_B\)；（3）若氣體從狀態(tài)B經(jīng)等容降溫過程回到狀態(tài)A，氣體放出的熱量為多少。18.（12分）一臺熱機(jī)，每消耗0.5kg的汽油，可對外做有用功\(6.3×10^6J\)。已知汽油的熱值\(q=4.6×10^7J/kg\)，求：（1）0.5kg汽油完全燃燒放出的熱量；（2）這臺熱機(jī)的效率；（3）若熱機(jī)的效率提高到40%，同樣消耗0.5kg汽油，可對外做多少有用功；結(jié)合熱力學(xué)第二定律，說明熱機(jī)效率為何不能達(dá)到100%。參考答案一、單項選擇題1.A2.C3.C4.C5.B6.B7.A8.C二、多項選擇題9.ABD10.ABCD11.ABC12.BC三、填空題13.\(\DeltaU=Q+W\)；吸收或放出；外界14.100；0；10015.存在能量損失；\(\frac{W_{有用}}{Q_{放}}\)；減少廢氣帶走的熱量（合理即可）四、解答題16.解：（1）根據(jù)熱力學(xué)第一定律\(\DeltaU=Q+W\)，代入數(shù)據(jù)：\(\DeltaU=200J+150J=350J\)，即氣體內(nèi)能增加350J。（2）溫度升高。理由：等容過程中氣體不做功（\(W=0\)），吸收熱量后內(nèi)能增大；理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，內(nèi)能增大則溫度升高。（3）體積增大。理由：等溫過程中氣體內(nèi)能不變（\(\DeltaU=0\)），吸收熱量的同時必須對外做功；氣體對外做功，體積增大。17.解：（1）絕熱過程中氣體不吸收也不放出熱量（\(Q=0\)），由熱力學(xué)第一定律\(\DeltaU=Q+W\)，得\(\DeltaU=300J\)，內(nèi)能增加300J。（2）由理想氣體狀態(tài)方程\(\frac{p_AV_A}{T_A}=\frac{p_BV_B}{T_B}\)，代入數(shù)據(jù)：\(p_B=\frac{p_AV_AT_B}{T_AV_B}=\frac{1.0×10^5Pa×2.0L×450K}{300K×1.0L}=3.0×10^5Pa\)。（3）從B到A等容降溫，氣體不做功（\(W=0\)），內(nèi)能變化量\(\DeltaU'=-\DeltaU=-300J\)；由\(\DeltaU'=Q'+W\)，得\(Q'=-300J\)，即氣體放出300J熱量。18.解：（1）汽油完全燃燒放出的熱量\(Q_{放}=mq=0.5kg×4.6×10^7J/kg=2.3×10^7J\)。（2）熱機(jī)效率\(\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.3×10^6J}{2.3×10^7J}×10