热力学习题及答案

9 选择题(共21 分，每题 3 分)

1、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

(A) Q 1>Q2>0; (B) Q 2>Q1>0;

(C) Q 2

(E) Q 1=Q2>0.

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.

abcda 增大为ab'c'da, 那

么循环abcda 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

3、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图

中的与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.

态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) Q 1>0, Q 1>Q2 ;

(C) Q 1<0,Q10, Q 1

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) ％

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．

(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10、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

p

V

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 _____ W1 ____________

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) _____________________ Vdp=(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:

η 1=%___;η2=___50% ___;η 3= __________ %___.

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.