高二物理竞赛热力学基础习题课件

1.对于室温下的双原子分子，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W/Q为知识点：理想气体的状态方程，理想气体对外做功公式，理想气体内能公式，等压吸热公式，气体分子自由度热力学基础2.如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是：知识点：热力学第一定律应用（A）b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功（B）b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功（C）b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功（D）b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功3.两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量知识点：等容过程中热量的计算公式12J10J6J5J4.如图，一定质量的理想气体，其状态在p-T图上沿着一条直线从平衡态a变到平衡态b，下列说法正确的是：知识点：理想气体的物态方程(1)这是一个膨胀过程(2)这是一个等体过程(3)这是一个压缩过程(4)数据不足，无法判断5.一定质量的理想气体的内能E随体积V的变化为一直线(其延长线过E~V图的原点)，则此直线表示的过程为：知识点：理想气体的物态方程，理想气体的内能公式(1)等温过程(2)等压过程(3)等体过程(4)绝热过程6.处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416J，若经准静态过程等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582J，所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为知识点：热力学第一定律在几个等值过程中的应用7.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空。如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的熵，气体的温度将知识点：理想气体绝热自由膨胀过程的特点8.一热机从温度为727C的高温热源吸热，向温度为527C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，则此热机每一循环做功为知识点：卡诺循环效率公式，一般热机效率公式9.1mol理想气体经过等温膨胀，体积由V0变到2V0，则气体的熵变为知识点：熵变的计算公式10.1mol的某种物质由初态(p0,T1)变化到末态(p0,T2)，其熵变为知识点：熵变的计算公式1.1mol氢气在压强1个大气压，温度20C时，其体积为V1，今使其经以下两种过程到达同一状态，试分别计算下述两种过程中气体吸收的热量，对外做功和气体内能的增量，并做P-V图。（1）先保持体积不变，加热，使温度升高到80C，然后作等温膨胀，体积变为原来的两倍。（2）先使其等温膨胀至原体积的两倍，然后保持体积不变，加热到80C。知识点：热力学第一定律在几个等值过程中的应用2.一定量的理想气体，由状态a经b到达c。(如图，abc为一直线)，求此过程中(1)气体对外做的功；(2)气体内能的增量；(3)气体吸收的热量。(1atm=1.013105Pa)知识点：热力学第一定律的应用3.一定量的理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态A的温度为TA=300K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)。知识点：热力学第一定律的应用4.1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环(可逆的)，在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3，终止体积为V2=