2025年中職物理（熱學基礎應用）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）請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。（總共10題，每題3分）1.關(guān)于溫度，下列說法正確的是（）A.溫度升高1℃，也可以說溫度升高1KB.溫度由攝氏溫度t升至2t，對應的熱力學溫度便由T升至2TC.絕對零度就是當一定質(zhì)量的氣體體積為零時，用實驗方法測出的溫度D.隨著人類制冷技術(shù)的不斷提高，總有一天絕對零度會達到2.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，使其壓強增大，則在這一過程中氣體（）A.分子的平均動能增大B.分子的平均動能減小C.體積增大D.體積減小3.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A.若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的溫度不斷升高，其壓強也一定不斷增大C.若氣體溫度升高1K，其等容過程所吸收的熱量一定大于等壓過程所吸收的熱量D.在完全失重狀態(tài)下，氣體的壓強為零4.下列說法正確的是（）A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B.當兩分子間距離增大時，分子力一定減小而分子勢能一定增加C.熱量可以自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體D.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度5.一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有（）A.Q1-Q2=W2-W1B.Q1=Q2C.W1=W2D.Q1>Q26.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，在此過程中（）A.氣體的內(nèi)能增加B.氣體對外界做功C.氣體從外界吸收熱量D.氣體的密度不變7.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.溫度高的物體內(nèi)能一定比溫度低的物體內(nèi)能大B.內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零C.物體的溫度升高，則組成物體的每個分子的動能都增大D.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能8.一定質(zhì)量的理想氣體，處于某一初始狀態(tài)，現(xiàn)在要使它的溫度經(jīng)過狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的溫度，用下列哪些過程可以實現(xiàn)（）A.先保持壓強不變而使體積膨脹，接著保持體積不變而減小壓強B.先保持壓強不變而使體積減小，接著保持體積不變而減小壓強C.先保持體積不變而增大壓強，接著保持壓強不變而使體積膨脹D.先保持體積不變而減小壓強，接著保持壓強不變而使體積減小9.對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是（）A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大B.外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加C.溫度越高，布朗運動越顯著D.當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小10.一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四段過程在p-V圖上都是直線段，其中ab的延長線通過坐標原點O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由圖可以判斷（）A.ab過程中氣體體積不斷減小B.bc過程中氣體體積不斷減小C.cd過程中氣體體積不斷增大D.da過程中氣體體積不斷增大第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）一定質(zhì)量的理想氣體，在某一狀態(tài)變化過程中，其壓強p與體積V的關(guān)系如圖所示。已知氣體在狀態(tài)A時的溫度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)B的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。12.（15分）如圖所示，一導熱性能良好的氣缸放置在水平面上，活塞質(zhì)量為m=2kg，橫截面積S=10cm2，厚度不計，氣缸全長L=20cm，大氣壓強p0=1.0×10?Pa。當缸內(nèi)氣體溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長l=10cm。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，求：（1）當活塞剛好到達氣缸口時，氣體的溫度T2；（2）在活塞到達氣缸口后繼續(xù)加熱，使活塞緩慢上升，當氣體溫度為T3=727℃時，缸內(nèi)氣體的壓強p3。13.（15分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷三個過程AB、BC、CA回到初始狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示。（1）在過程AB中，氣體是吸熱還是放熱？并簡述理由；（2）求過程BC中氣體對外界做的功W；（3）比較氣體在A、B、C三個狀態(tài)時分子勢能的大小，并說明理由。14.（15分）閱讀材料：熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。常見的熱機有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。熱機的工作過程可以概括為：燃料燃燒釋放出內(nèi)能，通過工作物質(zhì)（如燃氣、蒸汽等）對外做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。熱機的效率是指熱機用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。提高熱機效率的主要途徑有：使燃料充分燃燒、盡量減少各種熱量損失、在熱機的設計和制造上采用先進技術(shù)、不斷改進和創(chuàng)新等。問題：（1）簡述熱機的工作原理，并說明熱機效率的計算公式；（2）結(jié)合材料，談談提高熱機效率的意義。15.（15分）閱讀材料：在研究氣體實驗定律時，我們采用了控制變量法。例如，在研究一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系時，控制氣體的溫度不變，通過改變氣體的體積來觀察壓強的變化；在研究一定質(zhì)量的氣體壓強與溫度的關(guān)系時，控制氣體的體積不變，通過改變氣體的溫度來觀察壓強的變化。這種方法在物理學研究中具有重要的應用。它可以幫助我們分別研究各個因素對研究對象的影響，從而得出科學的結(jié)論。問題：（1）在研究一定質(zhì)量的氣體體積與溫度的關(guān)系時，應采用怎樣的控制變量法？（2）控制變量法在物理學研究中還有哪些應用？請舉例說明。答案：1.A2.D3.A4.D5.A6.C7.D8.A9.AC10.BCD11.（1）由理想氣體狀態(tài)方程\(pV/T=C\)可得，\(pAVA/TA=pBVB/TB\)，已知\(pA=4p0\)，\(VA=V0\)，\(TA=300K\)，\(pB=p0\)，\(VB=4V0\)，代入可得\(TB=300K\)。（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體體積增大，對外做功，\(W<0\)，溫度不變，內(nèi)能不變，\(\DeltaU=0\)，根據(jù)\(\DeltaU=Q+W\)，可得\(Q=-W>0\)，所以氣體吸熱。12.（1）初態(tài)\(p1=p0\)，\(V1=Sl=100cm3\)，\(T1=300K\)，末態(tài)\(V2=SL=200cm3\)，\(T2\)，由理想氣體狀態(tài)方程\(p1V1/T1=p2V2/T2\)，\(p2=p0\)，可得\(T2=600K\)。（2）活塞到達氣缸口后，氣體做等壓變化，\(p3=p2=p0\)，\(V3\)，\(T3=1000K\)，\(V2=200cm3\)，由\(V2/T2=V3/T3\)可得\(V3=333.3cm3\)，則活塞上升的高度\(h=(V3-V2)/S=13.33cm\)，對活塞受力分析\(p3S=p0S+mg\)，可得\(p3=1.2×10?Pa\)。13.（1）在過程AB中，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，體積不變，對外不做功，根據(jù)\(\DeltaU=Q+W\)，\(W=0\)，\(\DeltaU>0\)，所以\(Q>0\)，氣體吸熱。（2）過程BC中，氣體壓強不變，\(p=4p0\)，\(V1=2V0\)，\(V2=3V0\)，\(W=p\DeltaV=4p0(V2-V1)=4p0V0\)。（3）理想氣體分子勢能忽略不計，所以分子勢能\(EpA=EpB=EpC\)。14.（1）熱機工作原理：燃料燃燒釋放內(nèi)能，通過工作物質(zhì)對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。熱機效率計算公式：\(\eta=W有/Q放\)，其中\(zhòng)(W有\(zhòng))是熱機做的有用功，\(Q放\)是燃料完全燃燒放出的能量。（2）提高熱機效率意義重大。可減少能源浪費，降低生產(chǎn)成本。能提高能源利用率，使有限能源發(fā)揮更大作用。還能減少對環(huán)境的熱污染，促進可持續(xù)發(fā)展，讓能源利用更高效、更環(huán)保。15.（1）研究一定質(zhì)量氣體體積與溫度關(guān)系時，控制氣體壓強不變，通過改變氣體溫度來