大学物理热力学综合剖析.ppt

热力学基础习题 * 1.一定量的理想气体，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： [ C ] (A) (1)、(3).　　 　 (B) (2)、(3). (C) (3).　　　　　　(D) (3)、(4). (E) (4).　　 2.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I（abcda）和 II（a‘b’c‘d’a‘），且两条循环曲线所围面积相等。设循环Ι的效率为 ?，每次循环在高温热源处吸的 热量为 Q，循环 II 的效率为 ?，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，则 [ B ] （A）??,QQ, （B）??,QQ, （C）??,QQ , （D）??,QQ . 3.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是： （A）S1S2； （B）S1=S2； （C）S1S2； （D）无法确定。 [ B ] 4.一绝热容器被隔板分为两半，一半是真空，另一半理想气体，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。 [ A ] [ B ] 5.用下列两种方法 （1）使高温热源的温度 T1 升高ΔT ； （2）使低温热源的温度 T2 降低同样的ΔT 值。分别可使卡诺循环的效率升高??1 和 ??2，两者相比： （A）??1??2 （B）??1??2 （C）??1=??2 （D）无法确定哪个大。 6.一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态（V0，T0）开始，先经绝热膨胀使其体积增大 1 倍，再经等容升温回复到初态温度 T0，最后经等温过程使其体积回复为 V0，则气体在此循环过程中： （A）对外作的净功为正值； （B）对外作的净功为负值； （C）内能增加了； （D）从外界净吸的热量为正值。 [ B ] 7.一定的理想气体,分别经历了上图的 abc 的过程,（上图中虚线为 ac 等温线）,和下图的 def 过程（下图中虚线 df 为绝热线）,判断这两个过程是吸热还是放热。 [ A ] （A）abc 过程吸热, def 过程放热； （B）abc 过程放热, def 过程吸热； （C）abc 过程和 def 过程都吸热； （D）abc 过程和 def 过程都放热。 9. 一定量的理想气体从体积 V1 膨胀到体积 V2 分别经历的过程是：AB 等压过程； AC 等温过程； AD 绝热过程,其中吸热最多的过程。 [ A ] （A）是 A B ； （B）是 A C ; （C）是 A D ； （D）既是 A B 也 是 A C,两过程吸热 一样多。 [ C ] 10. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是 正确的： （A）热量能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； （B）功可以全部变为热，但热不能全部变为功； （C）气体能够自由膨胀，但不能自由压缩； （D）有规则运动的能量能够变为无规则运动的能 量，但无规则运动的能量不能够变为有规则 运动的能量。 11.温度为 25?C、压强为 1 atm 的 1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (1)计算这个过程中气体对外的功. (2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的3倍,那么气体对外做的功又是多少? 摩尔气体常数 解：（1）等温过程气体对外作功为 （2）绝热过程气体对外作功 12.汽缸内贮有 36g 水蒸汽(视为理想气体),经abcda 循环过程如图所示.其中 a-b、c-d 为等容过程, b-c 等温过程, d-a 等压过程.试求: (1) Wda= ? (2) DEab= ? (3) 循环过程水蒸 气作的净功 W= ? (4) 循环效率 h = ? (注:循环效率 h =W/ Q1 , W为循环过程水蒸汽对外作的净功, Q1 为循环过程水蒸气吸收的热量, 1atm=1.013?105Pa) 解:水的质量 水的摩尔质量 13.一卡诺热机（可逆的）当高温热源温度为 127?C，低温热源温度为 27?C 时，其每次循环对外作的净功为 8000J，今维持低温热源温度不变，提高高温热源的温度，使其每次循环对外作的净功为 10000J，若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间， 试