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1、大学物理热力学基础,C,选择题1.有两个相同的容器，容积不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（均可看成刚性分子）,它们的压强和温度都相等。现将5J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递的热量是（A）6 J（B）5 J（C）3 J（D）2 J,2.对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值：（A）等容降压过程（B）等温膨胀过程（C）绝热膨胀过程（D）等压压缩过程（）,D,3.对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/Q 等于：（A）1/3（B）1/4（C）
2、2/5（D）2/7（）,D,4热力学第一定律表明：（A）系统对外所作的功小于吸收的热量；（B）系统内能的增量小于吸收的热量；（C）热机的效率小于1；（D）第一类永动机是不可能实现的。（）,D,A,5.如图所示，一定量理想气体从体积为V1 膨胀到V2，AB 为等压过程，AC 为等温过程，AD为绝热过程，则吸热最多的是：（A）AB 过程（B）AC 过程（C）AD 过程（D）不能确定,C,6.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是 正确的：（A）热量能从高温物体传到低温物体，但不能 从低温物体传到高温物体；（B）功可以全部变为热，但热不能全部变为功；（C）气体能够自由膨胀，但不能自由压缩；（D）有规则
3、运动的能量能够变为无规则运动的能 量，但无规则运动的能量不能够变为有规则 运动的能量。,B,7.一定量理想气体，沿着图中直线状态从 a 变到状态 b，则在此过程中（A）气体对外作正功，向外界放出热量；（B）气体对外作正功，从外界吸热；（C）气体对外作负功，向外界放出热量；（D）气体对外作正功，内能减少。,D,（A）净功增大，效率提高；（B）净功增大，效率降低；（C）净功和效率都不变；（D）净功增大，效率不变,8.如图，一卡诺机由原来采用循环过程 a b c d a 改为采用循环过程，则循环过程 的,传热,做功,温度的变化,过程,填空题1.要使一热力学系统的内能增加，可以通过 或 两种方式，或者
4、两种 方式兼用来完成。理想气体的状态发生变 化时，其内能的增量只决定于，而与 无关。,124.7,-84.35,2 一气缸内储有 10 mol 单原子分子理想气体，在压缩过程中，外力做功 209 J，气体温度升高 1 K，则气体内能的增量 E 为 J，吸收的热量 Q 为 J。,1/2,2,3.16 g 氧气在 400 K 温度下等温压缩，气体放出的热量为 1152 J，则被压缩后的气体的体积为原体积的 倍，而压强为原来压强的 倍。,4一定量的氧气，经绝热压缩过程，体积变为原来的五分之一，若初始温度为，压强为，则压缩后的压强为，温度为 K。,9.52,571,5某理想气体在 p-V图上等温线与绝
5、热线相交于A点，如图。已知 A点的压强，体积，而且 A点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714。现使气体从 A点绝热膨胀至B点，其体积，B点处的压强为。,7.58104Pa,6一定量的理想气体从同一初态A出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1膨胀到V2。在上述三种过程中，过程对外作功最多；过程对外作功最少，过程内能增加；过程内能减少。,等压,等压,绝热,绝热,卡诺,25%,7.以一定量的理想气体作为工作物质，在 P-T图中经图示的循环过程。图中a b及 c d为两个绝热过程，则循环过程为 循环，其效率为。,320 K,8.一卡诺热机在每次循环中都要从温度为 400 K 的高温热源吸
6、热 418 J，向低温热源放热 334.4 J，低温热源的温度为。如果将上述卡诺热机的每次循环都逆向地进行，从原则上说，它就成了一部致冷机，则该逆向卡诺循环的致冷系数为。,4,计算题 11mol 氢气，在压强为 1 atm，温度为 20 oC 时，体积为V0.现使氢气分别经如下过程到达同一末态。（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到80 oC，然后令其作等温膨胀，直至体积变为原体积的两倍；（2）先使其作等温膨胀至体积为原体积的两倍，然后保持体积不变，加热到 80 oC.试分别求出上述两个过程中气体的吸热，做功和内能的增量，并作出 P-V 图（氢气可视为理想气体）。,20 C,80 C,解,（
7、1）,等容过程,等温过程,（2）,等温过程,等容过程,2.一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经过等压过程膨胀到B态，又经过绝热过程膨胀到C态，如图所示。试求这全过程中，该气体对外所做的功、内能的增量以及吸收的热量。,解,全过程：,由图得，,3.图所示，有一定量的理想气体，从初状态 a（P1,V1）开始，经过一个等容过程达到压强为P1/4 的 b 态，再经过一个等压过程达到状态 c，最后经过等温过程而完成一个循环。求该循环过程中系统对外做的功 A 和吸收的热量 Q.,解：设状态 c 的体积为V2,由于a,c 两状态的温度相同,在 b c 等压过程中功,故,循环过程,而在 a b 等容过程中功,在 c a 等温过程中功,系统对外作功,净热量为,设燃气涡轮机内的理想气体作如图所示的循环过程，其中 1 2，3 4 为绝热过程；2 3，4 1 为等压过程，证明此循环的效率为,解：,在等压过程中吸热为,由上述二式得：,从而证得循环的效率为,
