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大学物理同步训练第09章热力学基础大学物理同步训练第09章热力学基础
同步训练答案 第九章 热力学基础 许照锦
第九章 热力学基础
一、选择题
1. 如图 1 所示,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B ( = ),则无论经
过的是什么过程,系统必然
(A )对外做正功 (B )内能增加
(C )从外界吸热 (D )向外界放热
答案:B
分析:功和热量为过程量,其大小、正负与过程有关,故A 、C、D 选项错误;内能(温度)
为状态量,与过程无关。由图可知,B 点内能高于A 点(由内能公式 = ⁄可得,式中
i 为气体分子自由度,见《气体动理论》选择题1)。
2. 对于室温下的单原子分子理想气体,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⁄等于
(A )2⁄3 (B )1⁄2 (C )2⁄5 (D )2⁄7
答案:C
分析:由等压过程公式∆: ∆: ∆ = ( + ): : 可得⁄ = 2⁄(3 + 2) = 2⁄5。
3. 压强、体积、温度都相等的常温下的氧气和氦气,分别在等压过程中吸收了相等的热量,
它们对外做的功之比为
(A )1:1 (B )5:9 (C )5:7 (D )9:5
答案:C
分析:(参考选择题2 )可得
2 ∆ 2∆⁄( + 2) 3 + 2 5
O2 O2
∆ = ∆ → = = =
+ 2 ∆ 2∆⁄( + 2) 5 + 2 7
He He
关于自由度i 可参考《气体动理论》选择题1。
4. 在下列理想气体过程中,哪些过程可能发生?
(A )等体积加热时,内能减少,同时压强升高
(B )等温压缩时,压强升高,同时吸热
(C )等压压缩时,内能增加,同时吸热
(D )绝热压缩时,压强升高,同时内能增加
答案:D
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同步训练答案 第九章 热力学基础 许照锦
分析:热力学第一定律∆ = ∆ + ∆ (其中∆为系统吸收的热量,∆为系统内能的增量,
∆为系统对外所做的功)。等体过程,∆ = 0,吸收热量∆ 0,则∆ 0,系统内能增
加,故A 错误;等温压缩,∆ 0,温度不变即∆ = 0,故∆ 0,系统放热,故B 错
误;等压压缩,∆ 0,由等压过程公式(见选择题2 )可知∆ 0,∆ 0,系统内能
减小,且系统放热,故C 错误;绝热压缩时,∆ = 0,∆ 0,故∆ 0,系统内能增加,
由绝热过程曲线可知压强升高,故D 正确。
5. 分别在等温、等压、等容情况下,将400 J 的热量传给标准状况下的2 mol 氢气,关于3
个过程内能的变化说法正确的是
(A )等容过程做功最多,等压过程内能增加最多
(B )等压过程做功最多,等容过程内能增加最多
(C )等温过程做功最多,等压过程内能增加最多
(D )等温过程做功最多,等容过程内能增加最多
答案:D
分析:等容过程,系统不对外做功,吸收的热量全部用于提高自己的内能,故内能增加最多;
等温过程,系统内能不变,吸收的热量全部用于对外做功,故做功最多;等压过程吸收的热
量一部分用于提高自己的内能,一部分用于对外做功。故D 正确。具体计算如下
等容过程:∆ = 0,∆ = ∆ = 400 J (参考选择题4 )
等压过程:∆ = 2∆/7 = 800⁄7 J ,∆ = 5∆/7 = 2
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