武汉大学热学期中考试

2023-2024学年湖北省武汉市九年级上学期物理期中试题及答案第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：每小题3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. 如图所示，烧瓶内盛少量水。

给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾。

下列描述错误的是（ ）A. 在瓶塞跳出的过程中，瓶内气体膨胀对外界做功B. 在瓶塞跳出的过程中，瓶内气体的温度降低C. 当瓶塞跳出前，瓶内气体的内能减小D. 当瓶塞跳出前，瓶内的气体密度增大【答案】C【解析】【详解】AB．在瓶塞跳出的过程中，瓶内气体膨胀对外界做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，瓶内气体内能减小，温度降低，故AB正确，AB不符合题意；C．当瓶塞跳出前，打气筒对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大，故C错误，C符合题意；D．当瓶塞跳出前，瓶内的气体越来越多，气体质量增大，体积不变，气体的密度增大，故D正确，D不符合题意。

故选C。

2. 关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）A使燃料燃烧更充分，可以增大热值.B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率C. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大D. 热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高【答案】B【解析】【详解】AC．热值是燃料的特性，是由燃料的种类决定的，与燃烧是否充分、放出的热量的多少无关。

故A、C错误；B．热机的效率等于做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

燃料燃烧充分，提高了燃料的利用率，可以提高热机的效率。

故B正确；D．热机的效率等于做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与所用燃料的热值无关。

故D错误。

故选B。

3. 物理老师在讲授“摩擦起电”一节时，请同学们用塑料直尺在头发上摩擦几下后试试能否吸引碎纸片，结果塑料直尺能够吸引碎纸片。

如果以橡胶棒与毛皮摩擦作类比，对这个现象的解释正确的是（）A. 摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带负电，塑料直尺带正电B. 摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带正电，塑料直尺带负电C. 摩擦时，只发生了正电荷的转移，使塑料直尺带了正电D. 摩擦时，头发上的电子向塑料直尺转移，使塑料直尺带了负电【答案】D【解析】【详解】ABC．摩擦起电过程中，只发生电子(负电荷)的转移，正电荷没有移动，故ABC项错误；D．用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，使橡胶棒有了多余的电子从而显现带负电，同理，用塑料梳子梳头发时，头发上的电子也转移到塑料梳子上，使梳子带负电，都D项正确；4. 如图所示的电路，开关闭合后，电压表的示数是1.5V，的示数是4.5V，则电源电压是（）A. 1.5VB. 3VC. 4.5VD. 6V【答案】D【解析】【详解】由电路图可知，两灯泡串联连接，电压表测量L1两端的电压，即灯L1两端电压：U1=1.5V；电压表测量灯L2两端电压，即U2=4.5V，则电源电压U=U1+U2=1.5V+4.5V=6V，故选D。

闭口系表达式：W Q U -=∆开口系表达式：CV S dE W m gz C h m gz C h Q ++⎪⎭⎫⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=δδδδ11211222222121 稳流方程：s w gdz dc dh q δδ+++=221 循环热效率: 12121101q q q q q q w t -=-==η式中 q 1—工质从热源吸热； q 2—工质向冷源放热；w 0—循环所作的净功。

制冷系数：212021q q q w q -==ε 供热系数： 211012q q q w q -==ε 熵的定义式：⎰=∆21T qs δ J/kg K 工质熵变计算：12s s s -=∆，⎰=0ds 工质熵变是指工质从某一平衡状态变化到另一平衡状态熵的差值。

因为熵是状态参数，两状态间的熵差对于任何过程，可逆还是不可逆都相等。

热源熵变：TQs =∆ 克劳修斯不等式：0≤⎰r T Q δ 任何循环的克劳修斯积分永远小于零，可逆过程时等于零。

闭口系统熵方程：∑=∆=∆∆+∆=∆ni i iso sur sys iso s s s s s 1或式中：ΔS sys ——系统熵变； ΔS sur ——环境熵变；ΔS I ——某子系统熵变。

g f s s s ∆+∆=∆ f s ∆为熵流，其值可正、可负或为零；g s ∆为熵产，其值恒大于或等于零。

开口系统熵方程：1122s m s m s s s sur sys iso-+∆+∆=∆ 式中：m 2s 2——工质流出系统的熵； m 1s 1——工质流入系统的熵。

不可逆作功能力损失： ISO S T W ∆=∆0 式中：T 0——环境温度； ΔS ISO ——孤立系统熵增。

理想气体状态方程：RT pv = mRT pV = T R pV M 0=式中V M =M v —气体的摩尔容积，m 3/kmol ；T nR pV 0= 摩尔（通用）气体常数：R 0 =8.3145J/（mol ·K ） R 0与气体性质、状态均无关。

工程热力学复习题第一部分 选择题001.绝对压力为P ，表压力为P g 真空为P v ，大气压力为P b ，根据定义应有A ．P ＝P b - P vB ．P ＝P b - P gC ．P ＝P v -P bD ．P ＝P g - P b002.若过程中工质的状态随时都无限接近平衡状态，则此过程可属于A ．平衡过程B ．静态过程C ．可逆过程D ．准平衡过程003.有一过程，如使热力系从其终态沿原路径反向进行恢复至其初态，且消除了正向过程给外界留下全部影响，则此过程属于A ．平衡过程B ．准静态过程C ．可逆过程D ．不可逆过程004.物理量 属于过程量。

A ．压力B ．温度C ．内能D ．膨胀功005.状态参数等同于A ．表征物理性质的物理量B ．循环积分为零的物理量C ．只与工质状态有关的物理量D ．变化量只与初终态有关的物理量006.热能转变为功的根本途径是依靠A ．工质的吸热B ．工质的膨胀C ．工质的放热D ．工质的压缩007.可逆循环在T －s 面上所围的面积表示A ．循环的吸热量B ．循环的放热量C ．循环的净功量D ．循环的净热量008.热力系储存能包括有A ．内能B ．宏观动能C ．重力位能D ．推动功009.只与温度有关的物质内部的微观能量是A ．内能B ．内热量C ．内位能D ．内动能010.构成技术功的三项能量是宏观动能增量，重力位能增量和A ．内功B ．推动功C ．膨胀功D ．压缩功011.如图所示，工质在可逆过程1～2中所完成的技术功可以可用面积A ．e+dB ．a+bC ．a+eD ．b+d012.技术功W t 与膨胀功W 的关系为A ．w t ＝w+ p 1v 1- p 2v 2.B ．w t ＝w+ p 2v 2- p 1v 1-C ．w t ＝ w+ p 1v 1D ．w t ＝ w+ p 2v 2013.当比热不能当作定值时，理想气体的定压比热A ．C p ＝p T u ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂B ．C p ＝p T h ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C ．C p ＝dT duD ．C p ＝dTdh 014..理想气体的定容比热C v 与比热比κ，气体常量R 的关系为C vA ． 1+κRB ．1-κκRC ．1-κRD ．1+κκR016. 利用平均比热表计算理想气体焓变的公式为A ．21t pm t c (t 2-t 1)B ．()dt et bt a ⎰++2C ．(20t pm c -10t m C )(t 2-t 1)D ．20t pm c t 2- 10t pm c t 1017.理想气体任何过程的内能变化量，如比热不能当作定值，应该是A ．Δu =21T v T c dT ⎰ B ．Δu =21T p T c dT ⎰ C ．Δu=C v (T 2-T 1) D ．Δu=C p (T 2-T 1)018.同一理想气体分别经可逆和不可逆过程实现相同的温度变化，则Δu 12（可逆）A ．大于Δu 12（不可逆）B ．小于Δu 12（不可逆）C ．等于Δu 12（不可逆）D ．可以大于也可以小于Δu 12（不可逆） 019.理想气体不可逆过程中熵变化量A ．无法计算B ．大于相同初终态可逆过程的熵变量C ．可以用Δs ＝ ⎰T qD ．可以用Δs ＝⎰T q020.在T －s 图上，理想气体定容线的斜率等于 A ．R T B ．v c T C ．s T D ．R T k )1(- 021.理想气体定温过程的热量q 等于A ．c n ΔTB ．w tC ．T ΔsD ．w 022.理想气体可逆绝热过程中，焓变化Δh 等于A ．1-k kR （T 2－T 1） B ． c v （T 2－T 1） C ．－⎰21pdv D ．⎰21vdp 023.理想气体多变过程内能变化Δu 等于A ．c n ΔTB ．c v ΔTC ．c p ΔTD ．R ΔT024.理想气体多变过程的膨胀功w 等于A ．1-n R (T 1-T 2) B ．1-n R (T 2-T 1) C ． 1-n nR (T 1-T 2) D ．1-n nR (T 2-T 1) 025. 多热源可逆循环工质的最高温度为T 1，最低温度为T 2，平均吸热为1T ，平均放热温度为2T ，则其循环热效率为A ．1-12T TB ．1－12T TC ．1- 2211T T T T --D ．1- 1122T T T T --026. 对于可逆循环，⎰T q δA ．>0B ．=0C ．<0D ．＝⎰ds 027.不可逆循环的⎰T q δA ．>0B ．=0C ．<0D ．≤0 028. 自然过程A ．都是使能量品质下降的过程B ．都是非自发过程C ．都是自发过程D ．都是不可逆过程029.理想气体经可逆定容过程从T 1升高到T 2，其平均吸热温度12T ＝ ........A ．(T 2-T 1)/ln 12T TB ．C v (T 2-T 1)/ln 12T T C ．(T 2-T 1)/ C v ln 12T T D ．221T T + 030.1～A ～2为不可逆过程，1～B ～2为可逆过程，则A ．⎰21A T q δ>⎰21B Tq δ B ．⎰21A T q δ=⎰21B T q δ C ．⎰21A T q δ<⎰21B T q δ D ．⎰21A ds ＝ ⎰21B ds 031.热从高温物体传向低温物体属于A ．可逆过程B ．不可逆过程C ．自然过程D ．自发过程032.自然现象的进行属于A ． 可逆过程B ．不可逆过程C ．具有方向性过程D ．自发过程033.热力学第二定律揭示了A ．实现热功转换的条件B ．自发过程的方向性C ．能量总量的守恒性D ．能量自发地贬质性034.能量质变规律指出A ．自发过程都使能量的品质降低B ．凡是能质升级的过程都不能自发地进行C ．非自发过程的补偿过程一定是能质降低的过程D ．孤立系统的熵如有变化，将使能质降低035.克劳休斯关于热力学第二定律的表述说明A ．热不能从低温物体传向高温物体B ．热只能从高温物体传向低温物体C ．热从低温物体传向高温物体需要补偿条件D ．热只能自发地从高温物体传向低温物体036.对卡诺循环的分析可得到的结论有:A ．提高高温热源温度降低低温热源温度可提高热效率B ．单热源热机是不可能实现的C ．在相同温限下，一切不可逆循环的热效率都低于可逆循环D ．在相同温限下，一切可逆循环的热效率均相同037.卡诺循环是A ． 由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环B ．热效率最高的循环C. 热源与冷源熵变之和为零的循环D ．输出功最大的循环038. A 是可逆机，B 是不可逆机。

2023-2024学年度第一学期武汉市部分学校高一年级期中调研考试物理试卷（答案在最后）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答顾卡上的指定位置。

2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。

4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。

每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.2023年10月3日，瑞典皇家科学院将诺贝尔物理学奖授予Pierre Agostini 、Ferenc Krausz 和Anne L ’Huillier ，以表彰他们创造了产生阿秒光脉冲的实验方法用来研究物质中的电子动力学。

据公开信息，在我国粤港澳大湾区的松山湖材料实验室，正在建造一台先进的阿秒（as ）激光装置，建成后可提供最短脉宽小于60as 、最高光子能量可到17810J -⨯的超快相干辐射。

已知1阿秒等于一百亿亿分之一秒，则60as 等于（）A.9610s-⨯ B.17610s -⨯ C.18610s -⨯ D.19610s ⨯【答案】B【解析】【详解】1718160as=60s 610s 10-⨯=⨯故选B 。

2.2023年10月17日，中国和印尼合作的“雅万高铁”正式开通运营，这是中国高速动车组列车首次在国外投入商业运营，标志着印尼迈入高铁时代，中国和印尼共建“一带一路”取得重大标志性成果。

如图所示，复兴号列车正在减速进入雅加达站，下列说法正确的是（）A.以列车为参考系，车站是运动的B.以车站为参考系，车厢内行李架上的箱包是静止的C.研究列车车轮转动的快慢情况，可以将列车视为质点D.在车厢内窗台上放一杯水测试列车平稳性能时，可以将列车视为质点【答案】A【解析】【详解】A．以列车为参考系，车站与列车的位置有变化，所以以列车为参考系车站是运动的，故A正确；B．以车站为参考系，车厢内行李架上的箱包与车站的位置有变化，车厢内行李架上的箱包是运动的，故B 错误；C．研究列车车轮转动的快慢情况，车轮的形状不能忽略，不能将列车视为质点，故C错误；D．在车厢内窗台上放一杯水测试列车平稳性能时，列车的形状不能忽略，不可以将列车视为质点，故D错误；故选A。