2022年热力学基础37733 .pdf
个人收集整理仅供参考学习1 8. 热力学基础班号学号姓名成绩一、 选择题1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（均可看成刚性分子）它们的压强和温度都相等，现将5 J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递的热量是（A） 6 J （B） 5 J （C） 3 J （ D） 2 J （C ）2一定量理想气体，经历某过程后，它的温度升高了，则根据热力学定理可以断定：（1）该理想气体系统在此过程中作了功；（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。以上正确的是：（A） （1） ， （3）（B） （2） ， （3）（C） （3）（D） （3） ， （4）（E） （4）（C ）3对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值：（A）等容降压过程（B）等温膨胀过程（C）绝热膨胀过程（D）等压压缩过程（D ）4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A / Q 等于：（A）1 / 3 （B）1 / 4 （C）2 / 5 （D）2 / 7 （D ）5摩尔数相等的三种理想气体He、N2和 CO2，若从同一初态，经等压加热，且在加热过程中三种气体吸收的热量相等，则体积增量最大的气体是：（ A）He （B）N2（ C）CO2（D）三种气体的体积增量相同（A ）6如图所示，一定量理想气体从体积为V1膨胀到 V2，AB 为等压过程， AC 为等温过程AD 为绝热过程。 则吸热最多的是：（ A）AB 过程（B）AC 过程（ C）AD 过程（D）不能确定（A ）P B C DA 0 V1V2V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页个人收集整理仅供参考学习2 7如图所示， 理想气体在的过程中，应是：(A) 气体从外界净吸热，内能增加；(B) 气体从外界净吸热，内能减少；(C) 气体向外界净放热，内能增加；(D) 气体向外界净放热，内能减少。( D )一定量理想气体，沿着图中直线状态从a（P1 = 4 atm ，V1 = 2L ）变到状态b（P2 = 2 atm ，V2 = 4L ） 。则在此过程中(A) 气体对外作正功，向外界放出热量；(B) 气体对外作正功，从外界吸热；(C) 气体对外作负功，向外界放出热量；(D) 气体对外作正功，内能减少。( A ) 9卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中abcda 增大为 abcda ，那么循环abcda 与 abcda所作的净功和热机效率的变化情况是：(A) 净功增大，效率提高；(B)净功增大，效率降低；(C)净功和效率都不变；(D)净功增大，效率不变。( D ) 10根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的是：(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。( C ) 二、 填充题1要使一热力学系统的内能变化，可以通过或两种方式，或者两种方式兼用来完成。热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定于，而与无关。2一气缸内储有10 mol 的单原子分子理想气体，在压缩过程中，外力作功209 J，气体温度升高 1 K，则气体内能的增量E 为J，吸收的热量Q 为J。3 16g 氧气在 400 K 温度下等温压缩，气体放出的的热量为1152 J，则被压缩后的气体的体积为原体积的倍，而压强为原来压强的倍。4 一定量的理想气体作如图所示的循环，试填入下表内各空格应有的数值。过程Q ( J ) W ( J ) E ( J ) AB（等温）100 / BC（等压）42 84 / CA（等容）/ ABCD P A B C V P I II III 绝热线V a P (atm )0 2 4 V ( L)4 2 b P a b bdcT1 T2 c V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页个人收集整理仅供参考学习3 5 如图所示， 1 mol 的单原子分子理想气体从初态A（P1,V1）开始沿如图直线变到末态B（ P2,V2）时，其内能的改变量为，从外界吸热为，对外界作功为。6一热机从温度为727oC 的高温热源吸热，向温度为527oC的低温热源放热， 若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J，则此热机每一循环作功为J。7以一定量的理想气体作为工作物质，在p-T 图中经图示的循环过程。 图中 ab及cd为两个绝热过程， 则循环过程为循环，其效率= 。8一卡诺热机在每次循环中都要从温度为400 K 的高温热源吸热418 J ，向低温热源放热334.4 J，低温热源的温度为。9. 一台冰箱，放在气温为300K 的房间内，冰箱制做一块 -13C 的冰块需从冷冻室内取走J51009.2的热量。设冰箱为理想卡诺制冷机，则做此冰块需压缩机作功。三、计算题11mol 氢气，在压强为1atm ，温度为20oC 时，体积为V0。现使氢气分别经如下过程到达同一末态。 (1) 先保持体积不变，加热使其温度升高到80oC，然后令其作等温膨胀，直至体积变为原体积的两倍；(2) 先使其作等温膨胀至体积为原体积的两倍，然后保持体积不变，加热到80 oC。试分别求出上述两个过程中气体的吸热，作功和内能的变化量，并做出P-V 图（氢气可视为理想气体） 。2质量为2.8 g ，温度为27 oC，压强为1 atm 的氮气，先经等压膨胀至体积加倍，再经等容过程至压强加倍，最后经等温过程，使其压强回复至初态。试求气体在全过程中作的功，吸收的热量和内能的改变量。P B(P2 A (P1V1 ) V 0 300 400 P (atm) a b c d T (K) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页个人收集整理仅供参考学习4 3如图所示，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41p的 b 态，再经过一个等压过程达到状态c 态，最后经过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A 和所吸收的热量Q。4设燃气涡轮机内的理想气体作如图所示的循环过程，其中 12，34 为绝热过程； 23，41 为等压过程，证明此循环的效率为111p。其中12PPp为绝热过程的升压比。0 V1V P P1a b c 41p4 1 2 3 O V P P2 P1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页个人收集整理仅供参考学习5 5一定量单原子分子理想气体，从 A 态出发经过等压过程膨胀到B 态，又经过绝热过程膨胀到 C 态，如图所示。试求这全过程中，该气体对外所作的功、内能的增量以及吸收的热量。6如图所示，a b c d a 为 1 mol 单原子分子理想气体的循环过程。试求：(1) 气体循环一次，在吸热过程中从外界吸收的热量；(2) 气体循环一次对外界作的功；(3) 此循环的效率。0 28V(m3) P(atm) 4 A B C 10 2 3 V(L) P(atm) 2 b a c 1d 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页
