[2017年整理]大学物理《热学·热力学》复习题及答案.ppt

大学物理《热学·热力学》 复习题及答案;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： ;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;[ ];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：;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：;;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：;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。;8.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：;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。 ;热力学选择题答案；CBBABBABA;10.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;11. 试证明 2 摩尔的氦气和 3 摩尔的氧气组成的混合气体在绝热过程中也有 PV ?= c ， 而 ? = 31/21. (氧气、氦气以及它们的混合气均看作理想气体）.;由上两式消去dT;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:;解:水的质量 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 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， 试求：（1）第二个循环热机的效率； （2）第二个循环高温热源的温度。;解：（1）第二个循环热机的效率;又：第二个循环所吸的热;14.如图所示，abcda为 1 mol单原子分子理想气体的循环过程，求：(1)气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；(2)气体循环一次做的净功；(3)证明TaTc=TbTd。;所吸热为;(2)气体循环一次做的净功为图中矩形面积;(3)证明TaTc=TbTd;15.如图示，有一定量的理想气体，从初状态 a（P1,V1）开始，经过一个等容过程达到压强为 P1/4 的 b 态，再经过一个等压过程达到状态 c ,最后经等温过程而完成一个循环，求该循环过程中系统对外作的功 W 和净吸热量 Q。;解：设状态 C 的体积为 V2，则由 a、c 两状态的温度相同，故有，;在 ca 的过程;16.汽缸内有 2mol 氦气（He）,初始温度为 27°C, 体积为 20 升。先将氦气定压膨胀,直至体积加倍,然后绝热膨胀,直至回复初温为止,若把氦气视为理想气体,试求： （1）在 P - V 图上大致画出气体的状态变化； （2）在这过程中氦气吸热多少？ （3）氦气的内能变化是多少； （4）氦气所作的总功是多少？;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;E