热力学基础
一、选择题
1、 在下列各种说法中，哪些是正确的 [ B ]
(1) 准静态过程就是无摩擦力作用的过程．
(2) 准静态过程一定是可逆过程．
(3) 准静态过程是无限多个连续变化的平衡态的连接．
(4) 准静态过程在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)． ［ D ］
2、 根据热力学第二定律可知，下面说法正确的是
A 、功可全部转换为热，但热不能全部转换为功。
B 、热可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。
3、 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 ］
(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．
二、填空题
4、 在p V 图上
(1) 系统的某一平衡态用____一点_________来表示； (2) 系统的某一准静态过程用______一曲线__________来表示；
(3) 系统的某一平衡循环过程用_____封闭曲线_____________来表示；
5、 如图所示为一理想气体几种状态变化过程的P-V 图，其中
MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准
静态过程中：温度升高的是BM,CM____过程，气体吸热
的是____CM_____过程。温度降低的是____AM _____
过程，气体放热的是___AM,BM______过程。
6、 理想气体经历绝热自由膨胀过程，达到平衡后，它的温度
不变 ；它的熵 增加 。（填“增加” 、“不
变”或“减少”）。
7、一定量的某种气体在等压变化过程中对外作功200J ，若此气体为单原子分子气体，则过程中需吸热___500J__,若此气体分子为双原子分子气体，则需吸热700J 。
三、 计算题
8一定量的单原子分子理想气体(C V =，从初态A 出发，沿图示直线过程变到另一状态B ，又经过等容、等压两过程回到状态A ．
(1) 求A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功W ，内能的增量
E 以及所 吸收的热量Q ． P V
1V 2V O A B C T Q M
(2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代 数和)． 解：(1) A →B ：
))((211A B A B V V p p W -+=
=200 J ． ΔE 1=C V (T B －T A )=3(p B V B －p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1＝950 J ．
B →
C ： W 2 =0 ΔE 2 =C V (T C －T B )=3( p C V C －p B V B ) /2 =－600 J ．
Q 2 =W 2+ΔE 2＝－600 J ．
C →A ： W 3 = p A (V A －V C )=－100 J ．
150)(2
3)(3-=-=-=∆C C A A C A V V p V p T T C E ν J ． Q 3 =W 3+ΔE 3＝－250 J
(2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J ．
Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J
9、 汽缸内有2mol 的氦气，初始温度为27℃，体积为20L ，先将氦气定压膨胀直到体积加
倍，然后绝热膨胀直到恢复到初温为止，若视氦气为理想气体，试求：
（1）在P-V 图上大致画出经历的过程。 （2）在上过程中氦气吸热多少
（3）氦气的内能变化多少 （4）氦气所作总功多少
解：21(1)2600T T K ==
113(2)2124652
Q E W R T P V J =∆+=∆+∆= (3)
0E ∆= 1(4)
012465Q W J =+=总 1 2
3 1 2 O V (10-3 m 3) 5 A B C
