大学物理 热力学试卷

1.功A公式适用条件:(1)准静态过程如：气体的自由膨胀过程中，系统对外作的功A＝0(2)外界压力保持恒定情况下的非准静态过程,此时P应理解为外界压强。功的大小等于P—V图上过程曲线下的面积。(3)无论是准静态过程，还是非准静态过程，体积不变时，都有A＝0热力学总结

Q:系统从外界吸收的热量:系统内能的增量A:系统对外界作的功2.热力学第一定律Q、A、均为代数量但作功是通过物体作有规则的宏观运动来完成的;而传递热量是通过分子之间的相互作用来完成的作功,传递热量都可以改变系统内能3、定体（或定容）摩尔热容(该式适用于始末状态为平衡态的任何过程)4.定压摩尔热容A.摩尔数为的理想气体在等压过程中吸收的热量为迈耶公式物理意义5、等温过程所作的功B.摩尔热容比(或比热比)6、理想气体的准静态绝热过程绝热过程方程：(2)(1)(3)在P-V图上,绝热线比等温线更陡在P-V图上,绝热线上方的膨胀线代表的过程吸热，下方的膨胀线代表的过程放热。绝热过程的功（无论是准静态绝热过程，还是非准静态绝热过程，该式均成立。）7、循环过程(△E=0)：正循环做正功，逆循环做负功；循环过程中所做的净功的数值等于P-V图上闭合曲线所包围的面积的大小。8、热机效率

Q1是指所有那些吸热分过程所吸取的热量的总和。

Q2是指所有那些放热分过程所放出的热量的总和的大小。（在这一节里Q1、Q2、A均取绝对值）

A是指整个循环过程中系统对外所作的净功。9、致冷系数

Q2是指从需要被致冷的物体中吸收的热量

A是指整个循环过程中系统对外所作的净功的绝对值10.卡诺循环：由4个准静态过程（两个等温，两个绝热）组成卡诺循环效率逆向卡诺循环的致冷系数11.热力学第二定律的两种表述A.开尔文表述：不可能制成一种循环动作的热机,只从单一热源吸取热量，使之完全变成有用的功而不产生其他影响。如:理想气体等温膨胀过程不违背热力学第二定律的开尔文表述。B.克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传到高温物体。12、可逆过程和不可逆过程可逆过程：系统复原且外界也复原13.热力学第二定律的实质在于指出:一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的.无摩擦的准静态过程才是可逆的14.热力学第二定律统计意义：孤立系统内部所发生的过程总是向着状态几率增大的方向进行。开氏表述指出热功转换过程的不可逆,克氏表述指出热传导过程的不可逆.等温过程:总结等体过程:等压过程:绝热过程:或1、0.1mol的单原子理想气体，经历一准静态过程abc，ab、bc均为直线。(1)求Ta、Tb、Tc。P(105Pa)1.510.50V(10-3m3)123abc(2)求气体在ab和bc过程中吸收的热量和气体内能的变化。解(1)

(2)ab为等体过程：

(3)注意：bc不是等温过程，不能用等温过程的做功公式求！2、设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环,在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍,求循环的效率.η=24%解:3.所列四图分别表示理想气体的四个设想的循环过程．请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号．［］B4．两个相同的容器，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(A)12J．(B)10J．(C)6J．(D)5J．［B］5．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)2/3．

(B)1/2．(C)2/5．(D)2/7．［D］6.

水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几?(不计振动自由度和化学能)[C]7.已知1mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1K，内能增加了20.78J，则气体对外作功为_____，气体吸收热量__________(普适气体常量)29.09J8.31J(A)66.7％．(B)50％．(C)25％．(D)0．8.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,b-a为等压线,pc=2pa.令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab,则在此循环过程中气体净吸热量

Q___Qab．(填入：＞，＜或＝)解：9.一定量理想气体,从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1,分别经历以下三种过程：(1)等压过程;(2)等温过程;(3)绝热过程.其中：_______过程气体对外作功最多；________过程气体内能增加最多；_______过程气体吸收的热量最多．等压等压等压10.

一定质量的理想气体的内能E随体积V的变化关系为一直线(其延长线过E~V图的原点)，则此直线表示的过程为：[B](A)等温过程(B)等压过程．(C)等体过程．(D)绝热过程．11.所谓第二类永动机是指______________________________________，它不可能制成是因为违背了__________________．从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机热力学第二定律12.在一个孤立系统内，一切实际过程都向着_________________的方向进行．这就是热力学第二定律的统计意义．从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是____________．

不可逆的

状态几率增大13.设有下列过程，其中是可逆过程的为：(1)用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体．(设活塞与器壁无摩擦)(2)用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升

(3)一滴墨水在水杯中缓慢弥散开.(4)一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动．[D](A)(1)、(2)、(4)．(B)(1)、(2)、(3).(C)(1)、(3)、(4)．(D)(1)、(4)．

14.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则：

(1)外界传给系统的热量_________零；

(2)外界对系统作的功__________零；

(3)系统的内能的增量___________零；（填大于、等于、小于）等于大于大于

15.一定量的理想气体，从a态出发经过①或②过程到达b态，acb为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q1、Q2是(A)Q1>0，Q2>0．

(B)Q1<0，Q2<0．

(C)Q1>0，Q2<0．(D)Q1<0，Q2>0．[A]

16.一能量为1012

eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有0.1mol的氖气，若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收，则氖气温度升高了_______K．解：17．下面给出理想气体的几种状态变化的关系，指出它们各表示什么过程．(1)p

dV=(M/Mmol)R

dT表示_________过程．(2)V

dp=(M/Mmol)R

dT表示________过程．(3)p

dV+V

dp=0表示__________过程．

等压等体等温

18.如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，