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工程热力学热力学基础考试题库整理

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1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。

2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。

一、选择题

1.热力学第一定律的数学表达式为：

A.ΔU=QW

B.ΔU=QW

C.ΔU=QWΔV

D.ΔU=QWΔV

答案：A

解题思路：热力学第一定律表明，系统内能的增加等于系统吸收的热量减去对外做的功，即ΔU=QW。

2.理想气体的内能只与什么有关？

A.温度

B.压力

C.体积

D.温度和体积

答案：A

解题思路：根据理想气体的性质，内能只与温度有关，与体积和压力无关。

3.在热力学过程中，系统对外做功：

A.系统内能增加

B.系统内能减少

C.系统内能不变

D.无法确定

答案：B

解题思路：当系统对外做功时，系统内能会减少，因为能量被转移到了外部。

4.热力学第二定律的开尔文普朗克表述是：

A.热量不能自发地从低温物体传递到高温物体

B.任何热机的效率都不能达到100%

C.热量不能从单一热源完全转换为功

D.以上都是

答案：D

解题思路：开尔文普朗克表述包含了热力学第二定律的所有重要内容，即热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，热机的效率不能达到100%，热量不能从单一热源完全转换为功。

5.在等温过程中，理想气体的内能变化：

A.增大

B.减少

C.不变

D.无法确定

答案：C

解题思路：在等温过程中，温度不变，因此理想气体的内能不变。

6.下列哪种状态方程适用于理想气体？

A.PV=mRT

B.PV=nRT

C.PV=RT

D.PV=mRTW

答案：B

解题思路：理想气体的状态方程是PV=nRT，其中n是物质的量。

7.在绝热过程中，理想气体的内能变化：

A.增大

B.减少

C.不变

D.无法确定

答案：A

解题思路：在绝热过程中，没有热量交换，因此内能的增加只能来自于系统对外做功。

8.热力学第三定律的内容是：

A.系统的熵在绝对零度时为零

B.系统的熵在绝对零度时为最大

C.系统的熵在绝对零度时为最小

D.系统的熵在绝对零度时不存在的

答案：A

解题思路：热力学第三定律指出，在绝对零度时，一个完美晶体的熵为零。

二、填空题

1.热力学第一定律的数学表达式为：ΔU=QW。

2.理想气体的内能只与温度有关。

3.在热力学过程中，系统对外做功时，系统内能减少。

4.热力学第二定律的开尔文普朗克表述是：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。

5.在等温过程中，理想气体的内能变化不变。

6.下列哪种状态方程适用于理想气体？\(PV=nRT\)。

7.在绝热过程中，理想气体的内能变化增加。

8.热力学第三定律的内容是：绝对零度不能达到。

答案及解题思路：

答案：

1.ΔU=QW

解题思路：热力学第一定律表明，系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

2.温度

解题思路：理想气体的内能仅与分子的平均动能有关，而分子的平均动能与温度直接相关。

3.减少

解题思路：当系统对外做功时，系统内能转化为外界的功，导致系统内能减少。

4.不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响

解题思路：这是热力学第二定律的一种表述，表明热机的效率不可能达到100%。

5.不变

解题思路：在等温过程中，温度保持不变，而理想气体的内能仅与温度有关，因此内能不变。

6.\(PV=nRT\)

解题思路：这是理想气体状态方程，描述了理想气体在特定温度和压力下的体积与物质的量之间的关系。

7.增加

解题思路：在绝热过程中，系统与外界没有热量交换（Q=0），因此内能的增加完全由系统对外做功转化而来。

8.绝对零度不能达到

解题思路：热力学第三定律指出，温度接近绝对零度，系统的熵趋近于最小值，但绝对零度是无法实际达到的。

三、判断题

1.热力学第一定律表明，能量既不能被创造也不能被消灭。

答案：正确

解题思路：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，其核心内容是能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

2.理想气体的内能只与体积有关。

答案：错误