热力学习题及答案

9 选择题(共 21 分，每题 3 分)

1、1.1mol 理想气体从 p-V 图上初态 a 分别经历如图所示的 (1)或(2)过程到达末

态 b.已知 Ta

2、图(a),(b),(c)各表示连接在一起的两个循环过程 ,其中 (c)图是两个半径相等的

圆 构成的两个循环过程 , 图(a)和(b)则为半径不相等的两个圆 .那么 :

[ C ]

(A) 图(a)总净功为负 ,图(b)总净功为正 ,图(c) 总净功为零 ; (B) 图(a)总净功为负 ,图 (b)总净功为负 ,图(c)总净功为正 ; (C) 图(a)总净功为负 ,图 (b)总净功为负 ,图(c)总净功为零 ; (D) 图(a)总净功为正 ,图(b)总净功为正 ,图(c) 总净功为负 .

4、一定量的理想气体分别由图中初态 a 经①过程 ab 和由初态 a '经②过程初态

(A) Q 1>Q 2>0; (C) Q 20.

(B) Q 2>Q 1>0; (D) Q 1

<0;

3、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 abcda 增大为 ab 'c 'da,那么循环 abcda

与 ab 'c 'da 所做的净功和热机效率变化情况是 : (A) 净功增大 ,效率提高 ;

[ D ]

(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 .

a'cb 到达相同的终态b, 如图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1,Q2 的关系为[ B ]

(A) Q 1<0,Q1 >Q2 ; (B) Q1>0, Q1>Q2

(C) Q1<0,Q10, Q1

5、根据热力学第二定律可知: [ D ]

(A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;

(B) 热可以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;

(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程;

(D) 一切自发过程都是不可逆的.

6、对于理想气体来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值? [ D ]

(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.

7、在下列各种说法中,哪些是正确的? [ B ]

(1) 热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程.

(2) 热平衡过程一定是可逆过程.

(3) 热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接.

(4) 热平衡过程在p-V 图上可用一连续曲线表示.

(A) (1),(2); (B) (3),(4);

(C) (2),(3),(4); (D) (1),(2),(3),(4).

8、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比A/Q 等于: [ D ]

(A) 1/3; (B) 1/4; (C) 2/5; (D) 2/7.

9、在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 [ B ]

(A) 25％(B) 50％

(C) 75％(D) 91.74％10、一定量的理想气体，从p－V图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b，已知

a、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在[ B

(A) (1) 过程中吸热，(2) 过程中放热．

p

(B) (1) 过程中放热，(2) 过程中吸热．

(C) 两种过程中都吸热．

(D) 两种过程中都放热．

二、填空题

1、有1mol刚性双原子分子理想气体, 在等压膨胀过程中对外做功A,则其温度变

化Δ T=___ A/R ___; 从外界吸收的热量Q p=__7A/2

2、一个作可逆卡诺循环的热机,其效率为η,它的逆过程的致冷机致冷系数w = T2/(T1-T2),

1

则η与w 的关系为___ W 1 _________ .

3. __________ 一热机由温度为727℃的高温热源吸热,向温度为527℃的低温热源放热. 若热机在最大效率下工作, 且每一循环吸热2000J, 则此热机每一循环做功__400 __ J.

4．热力学第二定律的克劳修斯叙述是_热量不能自动地从低温物体传向高温物体开尔文叙述是_不可能把从单一热源吸收的热量在循环过程中全部转变为有用的功，而不引起任何其他物体为生变化 ______________________ .

5、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程.

(1) _________________________________ pdV=(m/M)RdT 表示___等压过程;

(2) _______________________ V dp=(m/M)RdT 表示等体过程;

(3) _____________________ pdV+Vdp=0 表示等温过程.

6、如图, 温度为T0,2T 0,3T 0 三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循

环:(1)abcda;(2)dcefd;(3)abefa, 则其效率分别为:

η1=___33.3%___; η2=___50% ___; η3= ____ 66.7%___.

7．理想气体在如图所示a-b-c 过程中，系统的内能增

量

E =___0__

8. 已知一定量的理想气体经历p－T图上所示的循环过

程，图中过程1－2 中，气体___吸热__(填吸热或放

热)。

p

1 3

2

9、一定量的理想气体,从p-V图上状态A出发,分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1 膨胀到体积V2,试画出这三种过程的p-V 图曲线. 在上述三种过程中:

(1) 气体对外做功最大的是___ 等压 ___ 过程;

(2) 气体吸热最多的是___等压____ 过程.