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1、热力学自测题,三种过程中气体做的功,等体过程,等压过程,等温过程,三种过程中气体吸的热,等体过程,等压过程,等温过程,三种过程中气体内能的变化,绝热过程中的功,绝热方程,1、下列说法正确的是：（1）可逆过程一定是平衡过程，（2）平衡过程一定是可逆过程，（3）不可逆过程一定是非平衡过程，（4）非平衡过程一定是不可逆过程。(A)(1)(4)(B)(2)(3)(C)(1)(2)(3)(4)(D)(1)(3),2、一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p1,V1,T1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p2,V2,T2的终态。若已知V2V1，且T2=T1，则以下各种说法中正确的是：(A
2、)不论是什么过程，气体对外作的净功一定为正值；(B)不论是什么过程，气体从外界吸的热一定为正值；(C)若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少；(D)如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断。,由于T1=T2，从12的过程中，吸收的热量Q等于对外作的功A，同样可正可负。,过程中作功可正可负。,自由膨胀过程，吸热=0,3、一定量的理想气体，从a态出发经过1或2过程到达 b态，acb 为等温线(如图)，则1、2两过程中外界对系统传递的热量Q1、Q2是：(A)Q10，Q20；(B)Q10，Q20。,两个过程都是体积膨胀过程，所以系统都
3、向外作功。,4、两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为T1与T3的两个热源之间，另一个工作在温度为T2与T3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知：(A)两个热机的效率一定相等；(B)两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等；(C)两个热机向低温热源所放出的热量一定相等；(D)两个热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差值一定相等。,两个热机向低温热源放出的热量为,5.四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程，请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号,对于同一个状态，绝热线的斜率只有一个。,6、设有以下一些过程：(1)两种不同气体在等温下互相混合。(
4、2)理想气体在定容下降温。(3)液体在等温下汽化。(4)理想气体在等温下压缩。(5)理想气体绝热自由膨胀。在这些过程中，使系统的熵增加的过程是(A)(1)、(2)、(3)(B)(2)、(3)、(4)(C)(3)、(4)、(5)(D)(1)、(3)、(5),不可逆过程,不可逆过程,不可逆过程,放热，dQ 0,放热，dQ 0,吸热，dQ 0,绝热自由膨胀，Q=0，W=0，所以内能不变，故温度不变。,7.一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后：(A)温度不变，熵增加；(B)温度升高，熵增加；(C)温度降低，熵增加；(D)温度不变，熵不变。
5、,绝热自由膨胀是不可逆过程，熵增加。,8、如图所示，设某热力学系统经历一个由cde 的过程。其中ab是一条绝热曲线，e、c在该曲线上。由热力学定律可知，该系统在过程中(A)不断向外界放出热量；(B)不断从外界吸收热量；(C)有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的 热量等于放出的热量;(D)有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的 热量大于放出的热量。(E)有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热 量小于放出的热量。,9、如图所示，设某热力学系统经历一个由 bca的准静态过程，a、b两点在同一条绝热线上，该系统在bca 过程中：,V,(1)cf，温度降低，内能降低。外界对系统做功，放热
6、。,(2)de，温度升高，内能增加。同时，系统对外做功，必然要吸热。,(3)假设有一循环ecde，此循环是正循环，整个循环系统对外界做正功，内能没有变化，说明整个循环中系统从外界吸收了热量。ec是绝热过程，不吸收热量，所以cde过程中一定是吸收的热量大于放出的热量。,(1)对于速率连续分布,(2)对于绝热压缩过程,10、气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝热压缩，体积变为原来的一半，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？,二填空题,1、用绝热材料制成的一个容器体积为2V0，被绝热板隔成A、B两部分，A内储有1mol 单原子理想气体，B内储有2mol 双原子理想气体，A、B两部分压强相等均
7、为P0，两部分体积均为V0，则(1)两种气体各自的内能分别为EA；EB；(2)抽去绝热板，气体混合后处于平衡时的温度T=。,2、某种气体(视为理想气体)在标准状态下的密度为，则该气体的定压摩尔热容Cp=，定容摩尔热容CV=。(摩尔气体常量),理想气体,标准状态,该气体为氢气,所以,3、同一种理想气体的定压摩尔热容CP大于定容摩尔热容CV，其原因是：在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等容升温过程多吸收一部分热量。,4、处于平衡态A的热力学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸热416 J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸热582 J。所
8、以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中系统对外界所做的功为_。,解：AB 等体过程,AC 等压过程,又因为B 和C 温度相等，对理想气体来说，内能相等。,5、一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200 J，若此气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热_J；若为双原子分子气体，则需吸热_J。,等压过程，p=恒量,6、1mol理想气体(设 为已知)的循环过程如T-V 图所示，其中CA为绝热过程，A 点状态参量(T1,V1)和B点的状态参量(T1,V2)已知。试求C点的状态参量VC=，TC=，pC=。,绝热过程,7、所谓第二类永动机是指从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机，它不可能制成是因为违背了热力学第二定律。,1 开尔文说法,不可能制造出这样一种循环工作的热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给其它物体，或者说不使外界发生任何变化。,2 克劳修斯说法,不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化。,
