下册：第4章题库

4章一、填空题（一）易（基础题）1、热力学第二定律的微观实质可以理解为：在孤立系统内部所发生的不可逆过程，总是沿着熵 的方向进行。

2、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，开尔文表述指出了_____________________的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了________________的过程是不可逆的．3．一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，外界对系统做功240J ，气体向外界放热620J ，则气体的内能 (填增加或减少)，E 2—E 1= J 。

4．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，内能 ，吸收的热量全部用于 。

5．一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，对外做功120J ，气体的内能增量为280J ，则气体从外界吸收热量为 J 。

6、在孤立系统内部所发生的过程，总是由热力学概率 的宏观状态向热力学概率 的宏观状态进行。

7、一定量的单原子分子理想气体在等温过程中,外界对它作功为200J.则该过程中需吸热________J.8、要使一热力学系统的内能增加，可以通过 或 两种方式，或者两种方式兼用来完成。

9、一定量的气体由热源吸收热量526610J ⋅⨯,内能增加541810J ⋅⨯,则气体对外作 功______J.10、工作在7℃和27℃之间的卡诺致冷机的致冷系数为 ，工作 在7℃和27℃之间的卡诺热机的循环效率为 。

（二）中（一般综合题）1、2mol 单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K 上升到500K,则气体吸收的热量为________J.2、气体经历如图2所示的一个循环过程，在这个循环中，外界传给气体的净热量是 。

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。

若热机可看作卡诺热机，且每一循环吸热2000J,则此热机每一循环作功 J 。

4、1mol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃，则气体的内能改变了 J 。

（摩尔气体常量R=8.31J·mol -1·K -1）5、一系统由图6中的a 态沿abc 到达a 态时,吸收了911J 的热量.同时对外作478J 的功.如果由a 态沿adc 到达c 态,则系统作功121J,吸热____J.当系统由c 态沿曲线ca 返回a 态时,如果外界对系统作功268J,则系统吸热____J.（三）难（综合题）1、双原子分子理想气体,作等压膨胀.若气体膨胀过程从热源吸收热量700J,则该气体对外做功________J.2、如图2所示，一定量的双原子分子理想气体，沿12341变化。

12过程系统内能增加了300J 。

23过程系统放热为400J ，34为等温过程，41为绝热过程，由此，12过程系统吸热________J ，41过程系统作功________J 。

3、3mol 的理想气体开始时处在压强51610p Pa =⨯、温度1500T K =的平衡态，经过一个等温过程，压强变为52310p Pa =⨯.该气体在此等温过程中吸收的热量Q= ________J.二、选择题（一）易（基础题）1、下列说法正确的是： [ ]（A ）孤立系统中的可逆过程，其熵不变；孤立系统中的不可逆过程，其熵要增加；（B ）一切系统状态的改变，系统的熵都要增加；（C ）一切系统状态的改变，系统的熵减少；（D ）孤立系统处于平衡态时，系统的熵趋于最大值，系统的无序度最低。

2、一摩尔的单原子分子理想气体，在一个大气压的恒压下，从0ºC 被加热到100ºC,此时气体增加的内能约为 [ ]（A ）3.2J; (B) 46J; (C) 120J; (D)1250J.3、5R 2是 [ ] （A ）理想气体定体摩尔热容； （B ）双原子分子理想气体定体摩尔热容；（C ）刚性双原子分子理想气体定体摩尔热容； （D ）气体定体摩尔热容。

4、1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为 [ ]（A ）RT 23； （B ）kT 23； （C ）RT 25； （D ）kT 25。

5、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 [ ]（A ）25% （B ）50% （C ）100% （D ）75%6、对于室温下定体摩尔热容.V m C 为2.5R 的理想气体，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 ）2/5 (D) 2/7，7、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的过程 [ ]（A ）等容降压过程； ( B)等温膨胀过程； (C)等压压缩过程； （D)绝热膨胀过程。

8、根据热力第二定律可知 [ ]（A ）功可以全部换为热,但热不能全都转换为功；（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。

9、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功”，对此说法，有以下几种评论。

正确的是 [ ]（A ）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；（B)不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；（C)不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律;（D )违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。

10、设热源的绝对温度是冷源的绝对温度的n 倍,则在一个卡诺过程中,气体将把从热源得到的热量1Q 中的多少传递给冷源? [ ](A) 1nQ ； (B) 1(n 1)Q -； (C)1Q n ； (D) 1Q n 1-。

（二）中（一般综合题）1、给定理想气体，从标准状态(000,,P V T )开始作绝热膨胀，体积增大到3倍。

膨胀后温度T 、压强P 与标准状态时0T 、0p 之关系为(g 为比热容比)。

[ ]（A ）0(1/3)r T T = ； （B ）10(1/3)r p p -= ；（C ）0(1/3)r T T -= ； （D ）10(1/3)r p p -= 。

2、设有下列过程：（1)用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气（设活塞与器壁无摩擦）；（2）用缓慢地旋转的叶落归根使绝热容器中的水温上；(3)冰溶解为水；(4)一个不受空气阻力及其他摩擦力作用的单摆的摆动。

其中是可逆过程的为 [ ]（A) （1)、(2)、(4)； (B) （1)、（2)、(3)；(C) （1)、(3).(4)； （D ） （1）、（4）。

3、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半盛理想气体，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，4、一理想气体初始温度为T,体积为V,此气体由初始状态经绝热膨胀到体积为2V;又经等容升温到温度为T,最后经等温压缩恢复到体积V.则此过程中 [ ] (A) 气体向外界放热； (B)气体对外界做功； (C) 气体内能增加； (D)气体内能减少。

5、如图5所示，1mol 理想气体从状态A 沿直线到达B,21212,2p p V V ==,则此过程系统的功和内能的变化为 [ ]（A ）A>0,ΔE>0 (B) A<0,ΔΕ<0(C) A>0,ΔE ＝0 （D ）A<0，>06、一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。

则根据热力学定律可以断定 [ ]（1）该理想气体系统在此过程中吸了热；（2）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功；（3) 该理想气体系统的内能增加了；(4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功。

以上正确的断言是：（A ）（3）；（B ）（1）（3）；（C)（2）（3）； (D)（3）（4）；（E ）（4）7、有人设计一台卡诺热机(可逆的)，每循环一次可从400K 的高温热源吸热1800J ，向300 K 的低温热源放热800 J 。

同时对外做功1 000 J ，这样的设计是 [ ]（A)可以的，符合热力学第一定律；(B)可以的，符合热力学第二定律 ：（C ）不行的，这个热机的效率超过理论值；（D)不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量。

（三）难（综合题）1、一定量理想气体，从a 经b 到c 的过程，如图2所示，则 [ ] （A ）<0,A>0,Q=0; (B) <0,A<0,Q<0; (C ) >0, A<0, Q>0; (D) <0, A>0 ,Q<0.2、一定量的理想气体，起始温度为T ，体积为0V 。

后经历绝热过程，体积变为02V 。

再经过等压过程，温度回升到起始温度。

最后再经过等温过程，回到起始状态。

则在此循环过程中 [ ]（A)气体从外界净吸出热量为负值； （B)气体对外界净作的功为正值；（C ）气体从外界净吸热量为正值； （D ）气体内能减少。

3、假设某一循环由等温过程和绝热过程组成(即等温线和绝热线交于两点组成循环)，可以认为 [ ](A)此循环过程仅违反热力学第一定律；(B)此循环过程仅违反热力学第二定律； ．(C)它既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律；(D)它既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律。

4、关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：（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）不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原。

（4）非平衡过程一定是不可逆过程。

以上说法，正确的是： [ ]（A ）（1）、（2）、（3）； （B ）（2）、（3）、（4）；（C ）（1）、（3）、（4）； （D ）（1）、（2）、（3）、（4）。

三、判断题（一）易（基础题）1、第二永动机是不可能实现的。

（ ）2、内能的增量21V,m 21ME E C (T T )μ-=-只适用于理想气体准静态过程。

（ ）3、平衡过程一定是可逆过程。

（ ）4、第一永动机是可能实现的。

（ ）5、系统经历一个循环过程后，它的内能为零。

（ ）6、孤立系统的一切自发过程都是向着熵增大的方向进行。

（ ）7、功2V 1V A pdv =⎰的适用范围是理想气体准静态过程。

（ ）8、一切自然过程都是不可逆过程。

（ ）9、在等体过程中系统所做的功为零。

（ ）10、5R 2是刚性双原子分子理想气体定体摩尔热容 [ ]（二）中（一般综合题）（三）难（综合题）四、解答题（一）易（基础题）1、如图（1）表示一氮气循环过程，求一次循环过程气体对外做的功和循环效率。