热力学第一第二定律习题

1、热力学第一、第二定律习题本章从能量的观点研究物质热现象的宏观基本规律及其应用，是热力学的基础内容。主要有：准静态过程、热量、功、内能等基本概念，与热力学第一定律及其对理想气体各等值过程的应用，理想气体的摩尔热容，循环过程，卡诺循环 和热力学第二定律等。 基本要求掌握功和热量的概念，理解平衡过程。掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中功、热量、内能的改变量及卡诺循环的效率。理解可逆过程和不可逆过程，理解热力学第二定律的两种叙述。一、基本练习 在下列理想气体各种过程中，那些过程可能发生？（ ）(A) 等体加热，内能减少，压强升高  (B) 等温压缩

2、，吸收热量，压强升高(C) 等压压缩，吸收热量，内能增加  (D) 绝热压缩，内能增加，压强升高2在实际应用中，提高热机的效率可行的办法是（ ）(A)  提高高温热源的温度 (B) 降低低温热源的温度(C)  选择单原子理想气体作工作物质 (D) 增大热机功的输出3 下列说法那一个是正确的（ ） (A) 热量不能从低温物体传到高温物体 (B) 热量不能全部转变为功 (C) 功不能全部转化为热量 (D) 气体在真空中的自由膨胀过程是不可逆过程4 在绝热容器中，气体分子向真空中自由膨胀，在这过程中（  ） (A)气体膨胀对外作功，系统内能减小 (B)气体膨胀

3、对外作功，系统内能不变 (C)系统不吸收热量，气体温度不变 (D)系统不吸收热量，气体温度降低5 一定量的理想气体，从p-V图上初态a经历或过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上（图中虚线所示），问各过程中气体吸热还是放热。（ ） (A) 过程吸热，过程放热 (B) 过程放热，过程吸热 (C) 两种过程都吸热 (D) 两种过程都放热6 一定量的理想气体分别由初态a经过程ab和由初态a¢经过程a¢cb到达相同的终态b，如p-T图所示，则两个过程中气体从外界吸收热量Q1、Q2的关系为（ ） (A) (B) (C) (D) 7 一定量的理想气体从体积V1膨胀到体积V2分

4、别经历的过程如 下左图：AB等压过程；AC等温过程；AD绝热过程，其中吸热最多的过程（ ） (A) AB (B) AC (C) AD (D) 一样多 8 如上面右图所示,下列说法正确的是（ ） (A) agd线上各状态的温度比acd线上各状态的温度高 (B) agd所表示的过程系统放出热量 (C) 路径acd和agd表示等温过程 (D) 面积acdga表示循环过程中系统所作的功9 1mol的单原子理想气体从A状态变为B状态，如果不知道是什么气体，变化过程也不清楚，但是可以确定A、B两态的宏观参量，则可以求出（  ） (A)  气体所作的功 (B)  气体

5、内能的变化 (C)  气体传给外界的热量 (D)  气体的质量10  在标准大气压下，1g水的体积为1.0cm3，水沸腾后完全汽化，变成1.671×10-3m3的蒸气，在此过程中内能的增量为（标准大气压下水的汽化热为2.26´106J·kg-1）。（ ） (A) 2.09´103J (B) 2.09´104J (C) 2.09´102J (D) 2.09J11 在600K的高温热源和300K的低温热源间工作的卡诺热机，理论上最大效率可达到（ ） (A) 100% (B) 75% (C) 50% (D) 2

6、5%12 在标准条件下，将1mol单原子气体等温压缩到16.8升，外力所作的功为（  ）  (A) 285 J (B) -652 J (C) 1570 J (D) 652 J13 在上题中,如果将单原子气体绝热压缩到16.8升,外力所作的功为（ ） (A) 693J (B) 7.81´103J (C) 719J (D) 678J14 致冷系数为6的一台冰箱，如果致冷量为1.08´106J. h-1，则冰箱一昼夜的耗电量为（ ） (A) 1.2度 (B) 7.2度 (C) 50度 (D) 4.32´106度15 气体的定压热容量大于同种气体的定体

7、热容量，这是由于在定压膨胀过程中( ) (A) 气体的膨胀系数不同 (B) 气体膨胀对外做功 (C) 分子引力增大 (D) 分子体积膨胀16 如果DWT表示气体等温压缩到给定体积所作的功，DQ表示在此过程中气体吸收的热量，DWa表示气体绝热膨胀回到它原有体积所作的功，则在整个过程中气体内能的增量为 (A) 0 (B) (C) (D) 17 理想气体经历所示的abc平衡过程 如下左图，则该系统对外做功W，从外界吸收的热量Q和内能的增量DE的正负情况如下(   ) (A) (B) (C) (D)  18 如上面右图所示,一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J，则

8、经历acbda过程时，吸热为( ) (A) -1200J (B) -1000J (C) -700J (D) 1000J19 某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示，AB表示的过程是( ) (A) 等压过程 (B) 等体过程(C) 等温过程 (D) 绝热过程20 关于热功转换和热量传递有下面一些叙述(1）功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；（2）一切热机的效率都小于1 ；（3）热量不能从低温物体传到高温物体；（4）热量从高温物体传到低温物体是不可逆的。以上这些叙述( )(A) 只有（2）、（4）正确(B) 只有（2）、（3）、（4）正确(C) 只有（1）、（3）、（4

9、）正确(D) 全部正确二、选做练习：1 一定量某理想气体按常量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度（  ）(A)将升高 (B)将降低(C)不变 (D)升高还是降低，不能确定 2 不可逆过程是（  ） (A)不能反向进行的过程 (B)系统不能回复到初始状态的过程 (C)有摩擦存在的过程或者非准静态的过程 (D)外界有变化的过程3 热力学第二定律表明（ ）(A)不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动(B)在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功(C)热不能全部转变为功(D)热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 4 如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分

10、，左边盛有一定量的理想气体，压强为po，右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是（ ） (A)po (B)po/2(C)2po (D)po/2 5一定量的理想气体，分别进行如图所示的两个卡诺循环abcda和，若在p-V图上这两个循环曲线所围的面积相等，则可以由此得知这两个循环（  ）（A） 效率相等   （B） 从高温热源吸收的热量相等   （C） 向低温热源放出的热量相等   （D） 在每次循环中对外作的净功相等6 下面给出理想气体状态方程的几种微分形式，指出它们各表示什么过程（1）表示

11、60;             过程（2）表示              过程（3）表示              过程 7 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功，因此热能能够全部转化为机械能”。这一说法 （服从，违背）热力学第一定律；这与热力学第二定律 （矛盾，不