热力学测试题

1、大学物理学I热力学基础、选择题1 .如图所示，bca为理想气体的绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体做b2a过程放热、作负功;b2a过程放热、作负功;b2a过程吸热、作负功;b2a过程吸热、作正功。功与吸收热量的情况是(A) b1a过程放热、作负功,(B) b1a过程吸热、作负功,(C) b1a过程吸热、作正功,(D) b1a过程放热、作正功,2 .如图，一定量的理想气体，由平衡态A变到平衡态B,且他们的压强相等，即Pa=PB。问在状态A和状态B之间，气体无论经过的是什么过程，气体必然()p(A)对外作正功；(B)内能增加；(C)从外界吸热；(D)向外界放热。ABVO3 .两

2、个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛氨气(均视为刚性理想气体)，开始时它们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氨气，使之升高到一定的温度，若氢气也升高到同样的温度，则应向氢气传递热量为()(A)6J；(B)3J；(C)5J；(D)10J。4 .有人想象了如图所示的四个理想气体的循环过程，则在理论上可以实现的是(5 .一台工作于温度分别为327c和27c的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历个循环吸热2000J,则对外做功()(A)2000J；(B)1000J；(C)4000J；(D)500J。6 .根据热力学第二定律()(A)自然界中的一切自发过程都是不可逆的；(B)不可逆过程就是不能

3、向相反方向进行的过程；(C)热量可以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;(D)任何过程总是沿嫡增加的方向进行。7 .如图所示为一定量的理想气体的pV图，由图可得出结论(A)ABC是等温过程；(B)TaTb；(C)Ta<Tb；(D)Ta=Tb。8 .对于室温下定体摩尔热容Cv=2.5R的理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外做功与从外界吸收的热量之比W/Q等于()(A)1/3;(B)1/4;(C)2/5;(D)2/7。9 .气缸内储有2.0mol的空气，温度为27C,若使空气的体积等压膨胀到原来的3倍，则因为空气而对外界所作的功为()(A)897J;(B)4986J;(C

4、)9972J;(D)14958J。10 .一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为()(A)先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强；(B)先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强；(C)先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀；(D)先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。11 .气体的定压摩尔热容Cp大于定体摩尔热容Cv,其主要原因是()(A)膨胀系数不同；(B)温度不同；(C)气体膨胀需作功；(D)分子引力不同。12 .压强、体积和温度都相

5、同(常温条件)的氧气和氯气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为()(A)1:1；(B)5:9;(C)5:7;(D)9:5。13 .一摩尔单原子理想气体，从初态温度Ti、压强Pi、体积Vi,准静态地等温压缩至体积V2,外界需作多少功？()V2Vi(A)RTiln；(B)RT11n；(C)p1(V2-V1)；(D)p2V2p1V1。14 .对于理想气体系统来说，在下列过程中，那个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做功三者均为负值()(A)等容降压过程；(B)等温膨胀过程；(C)等压压缩过程；(D)绝热膨胀过程。ACB过程时吸热700J,则经历ACBDA过程时吸热5p/(10Pa)

6、一331234V/(10-m)15 .如图所示，一定量的理想气体经历为()(A)700J;(B)-700J;(C)500J;(D)-500Jo16 .“理想气体和单一热源接触做等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功”。对此说法,有以下几种评论，哪个正确？()(A)不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；(B)不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；(C)不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；(D)违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。17 .在PV图上有两条曲线abc和adc,由此可以得出以下结论：()(A)其中一条是绝热线，另一条是等温线;(B)两个过程吸收的热量相同；(

7、C)两个过程中系统对外作的功相等；(D)两个过程中系统的内能变化相同。18 .理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为&和S2,则两者的大小关系为：(A)SiAS2；(B)Si<S2；(C)Si=S2；(D)无法确定。19 .关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：(1)可逆过程一定是准静态过程；(2)准静态过程一定是可逆过程；(3)对不可逆过程，一定找不到另一过程使系统和外界同时复原；(4)非静态过程一定是不可逆过程。以上几种说法，正确的是：()(A)(1)(3);(B)(3)(4);(C)(1)(3)(4);(D)(1)(3)(4)。20 .一绝热容

8、器被隔板分为两半，一半是为真空，一半为理想气体,若抽去隔板，气体将自由膨胀，达到平衡后()(A)温度不变，嫡增加；(B)温度升高，嫡增加；(C)温度降低，嫡增加；(D)温度不变，嫡不变。二、填空题1.有1mol刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀中对外做功W,则其温度变化T=;从外界吸U的热量Qp=2 .有1mol单原子分子理想气体，从状态A(p1,V1,T1)变化至状态B(P2,V2,T2),如图所示，则此过程气体对外做功W=吸收热量Q=。3 .如图所示，一定量理想气体经历一循环过程，则该气体在循环过程中吸热和放热的情况是:12过程：,2一3过程：,3一1过程：4 .如图所示，一理想气体系统由

9、状态a沿acb到达状态b,系统吸收热量350J,而系统做功为130J。(1)经过过程adb,系统对外做功40J,则系统吸收的热量Qi=。(2)当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对系统做功为60J,则系统吸收的热量Q2=5p/(105Pa)JI5 .如图所示，一定量的空气由状态A沿直线AB变化到状态B,则此过程气体所作的功W=。6 .一压强为105Pa，体积为10工m3的氧气自27c加热到127C,若保持压强不变，需要热量为,对外作功为;(2)若保持体积不变，需要热量对外作功为5一P/(10Pa)7 .如图，使1mol的氧气(1)由A等温地变到B,(1)氧气所作的功Wi=焦耳，吸收热量Q

10、i=焦耳；(2)由A等体地变到C,再由C等体地变到B,氧气所作的功W2=焦耳，吸收热量Q2=焦耳。8.1mol的氢气在温度为300K,体积为0.025m3的状态下经过一个热力学过程变为原来体积的两倍，(1)若热力学过程是等压膨胀，氢气吸收的热量QP=，对外作功Wp=;（2）若热力学过程是等温膨胀，氢气吸收的热量W=;（3）若热力学过程是绝热膨胀，氢气吸收的热量9.如图所示，容器中间为隔板，左边为理想气体，右边为真空。今突然抽去隔板，则系统对外作功W=。10 .有v摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba,其中acb为半圆弧，ba为等压过程，pc=2pa,在此循环过程中气体净吸收热量为QvCp

11、（Tb-Ta）o（填：、或=）。11 .一可逆卡诺机的高温热源温度为127C,低温热源温度为27C,其每次循环对外做的净功为8000J。则此热机的效率为,从高温热源吸收的热量。今维持低温热源温度不变，提高高温热源的温度，使其每次循环对外做的净功为10000J,若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间。则第二个热循环机从高温热源吸收的热量,其效率为,高温热源的温度为。12 .某人每天大约向周围环境散发8M106J热量，若该人体温为310K,周围环境温度为300K,忽略该人每天进食带到体内的嫡，则他每天的嫡变为J，K,；周围环境每天的嫡变为JK；该人与环境每天的总嫡变为JKp*三、计算题1.如图

12、所示，系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中，外界有326J的热量传递给系统，同时系统对外作功126Jo当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时，外界对系统作功52J,则此过程中系统热还是放热？2.空气由压强为1.52父105Pa,体积为5.0M10，m3的状态等温膨胀到压强为5-.-.VcVaCB夕AI1.011®a,然后再经等压压缩到原来的体积。计算空气所作的功。3 .0.32kg的氧气作如图所示的ABCDA循环，设5=2V1,T1=300K,T2=200K,求循环的效率。O4 .如图所示是某单原子理想气体循环过程的VT图，图中Vc=2Va,问（1）图中所示循环是代表制冷机还是热机？（2）如果是正循环（热机循环），求出循环效率。5 .一热机低温热源温度为7C,效率为40%,若将其效率提高到50%,则高温热源提高了多少？6 .