07热力学第一定律习题解答-2017年10月.doc

第七章 热力学第一定律 一 选择题 1. 图为质量一定的某理想气体由初态a经两过程到达末状态c，其中abc为等温过程，则 （ ） adc也是一个等温过程 adc和abc过程吸收的热量相等 adc过程和abc过程做功相同 abc过程和adc过程气体内能变化相同 解：热量和功均是过程量，内能是状态量。 故答案选D。 2. 有两个相同的容器，容积不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气，（看成刚性分子），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气的温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递热量是 ( ) 6J B. 5J C. 3J D. 2J 解：氦气是单原子分子，自由度为3，氢气是双原子分子，自由度为5。根据理想气体的状态方程，两种气体的摩尔数相同。容器容积不变，气体吸收的热量全部转化为内能。再根据理想气体的内能公式，使氦气也升高同样的温度，应向氦气传递热量是3J。 答案选C。 3. 1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但A、B 两态的压强、体积和温度都知道，则可求出 ( ) A.气体所作的功 B.气体内能的变化 C.气体传给外界的热量 D.气体的质量 解 答案：B 4. 已知系统从状态A经某一过程到达状态B，过程吸热10J，系统内能增量为5J。现系统沿原过程从状态B返回状态A，则系统对外作功是 ( ) A. -15J B. -5J C. 5J D. 15J 解 热力学第一定律的表达式，系统从A态经某一过程到达B态时系统做的功为J。因此当系统沿原过程从B态返回A态时，系统对外做功为-5J。 因此答案选B。 5. 用公式计算理想气体内能增量时，此式 ( ) A. 只适用于准静态的等体过程 B. 只适用于一切等体过程 C. 只适用于一切准静态过程 D. 适用于一切始末态为平衡态的过程 解 答案选D 6. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 ( ) A. 2/3 B.1/2 C.2/5 D.2/7 解 答案选 D 7. 理想气体初态的体积为，经等压过程使体积膨胀到，则在此过程中，气体对外（ ）A．正功，气体的内能增加B．正功，气体的内能减少 C．负功，气体的内能增加D．负功，气体的内能减少. 一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过下列三个平衡过程：（1）绝热膨胀到体积为2V；（2）等体变化使温度恢复为T；（3）等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中，气体 （ ） A. 向外界放热 B. 对外界作正功 C. 内能增加 D. 内能减少 解：画出p-V图，这个循环是逆循环。在逆循环过程中，内能不变，外界对系统做功，因此系统向外界放热。 故答案选A。 10. 用下列两种方法：(1)使高温热源的温度T1升高(T；（2）使低温热源的温度T2降低同样的(T值，分别可使卡诺循环的效率升高((1和((2。两者相比（　　） ((1((2　　　　B. ((2((1 C. ((1=((2 D. 无法确定哪个大 解： 故答案选B。 11. 在绝热良好的房间内有一台工作着的电冰箱。若冰箱门一直敝开着，待一定时间后，房间的温度将 （ ） 降低 B. 升高 C. 不变 D. 无法确定 解：电冰箱工作时是逆循环，它向环境放出的热量大于从冰箱中吸收的热量。 故答案选B。 12. 两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为T1与T3的两个热源之间，另一个工作在温度为T2与T3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的面积相等，由此可知：（ ） 两个热机的效率一定相等 两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等 两个热机向低温热源所放出的热量一定相等 两个热机吸收的热量与放出的热量的差值一定相等 解：循环曲线所包围的面积表示工作物质在整个循环过程中对外做的净功，而循环过程的内能不变，因此工作物质吸收的净热量相等。 故答案选D。 二 填空题 1. 从任何一个中间状态是否可近似看成平衡态，可将热力学过程分为 过程和