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2025年大学物理热学知识点梳理试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1.一定量理想气体经历一准静态压缩过程，体积减小，但温度不变。在此过程中，气体的（）。

A.内能增加，对外做正功，吸收热量

B.内能增加，对外做正功，放出热量

C.内能不变，对外做负功，吸收热量

D.内能不变，对外做负功，放出热量

2.下列哪个物理量是描述系统内部分子无规则运动剧烈程度的？（）

A.温度

B.压强

C.熵

D.内能

3.一定量的理想气体，从状态A变化到状态B。在P-V图上，该过程表示为一条向右上方倾斜的直线（绝热过程）。则在此过程中，气体的温度变化情况是？（）

A.温度升高

B.温度降低

C.温度不变

D.无法确定

4.关于热力学第二定律，以下表述正确的是？（）

A.热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他变化

B.不可能从单一热源吸热全部转化为功，而不引起其他变化

C.孤立系统的熵总是增加的

D.以上都不对

5.一定量的理想气体，从体积V1经等温过程膨胀到体积V2(V2V1)，气体分子的平均自由程将？（）

A.变大

B.变小

C.不变

D.无法确定

6.在一个可逆的卡诺循环中，若高温热源的温度为T1，低温热源的温度为T2(T1T2)，则该卡诺循环的效率为？（）

A.1-T2/T1

B.T1/T2-1

C.T2/T1-1

D.1/(T1/T2)

7.两个温度不同的物体接触后，热量会自发地从温度较高的物体传到温度较低的物体。这一过程是？（）

A.可逆的

B.不可逆的

C.既可逆又不可逆的

D.无法判断

8.根据能量按自由度分配定理，在温度为T的理想气体中，每个分子的平均动能为？（）

A.kT

B.3/2kT

C.2/3kT

D.kT^2

9.一定量的理想气体，从状态A经历等压膨胀到状态B。在此过程中，气体的内能变化为ΔU，吸收的热量为Q，对外做的功为W。下列关系正确的是？（）

A.Q=W0

B.Q=ΔU0

C.QW0

D.ΔU=0,Q=W

10.根据热力学第三定律，下列说法正确的是？（）

A.热量可以完全变为功，而不产生其他影响

B.热量不能从低温物体传到高温物体

C.恒温过程中系统的熵不变

D.当一个系统达到绝对零度时，其熵为零

二、填空题（每小题4分，共20分。）

11.一定量理想气体的内能只取决于气体的________和物质的量。

12.在一个绝热过程中，系统与外界没有热量的交换，即Q=________。

13.质量为m、摩尔质量为M的理想气体，其定容摩尔热容量CV=(3/2)R。若气体的温度升高了ΔT，则气体内能的增加量ΔU=________。

14.熵是描述系统________的状态函数。根据热力学第二定律，一个孤立系统的熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中________。

15.压强为p、体积为V的容器中盛有n摩尔理想气体，气体分子的数密度为________，分子的平均平动动能为________。（设气体温度为T，k为玻尔兹曼常量）

三、计算题（共50分。）

16.（10分）一定量的理想气体，从状态A(p1,V1,T1)经历一准静态等温过程膨胀到状态B(p2,V2,T1)。已知气体分子的摩尔数为n，气体常数R=8.31J/(mol·K)。求：

(1)气体在等温膨胀过程中对外做的功W。

(2)气体吸收的热量Q。

17.（15分）一定量的理想气体，从状态A(压强pA=2atm，体积VA=1L，温度TA=300K)经历一准静态绝热过程压缩到状态B(体积VB=0.5L)。已知气体的摩尔数为n=0.2mol，气体常数R=8.31J/(mol·K)，绝热指数γ=1.4。

(1)求状态B时的压强pB和温度TB。

(2)求在绝热压缩过程中外界对气体做的功W。

18.（25分）一定量的理想气体，经历一个由等温过程、等压过程和等体过程组成的循环过程。

(1)在P-V图