1热力学基础练习题与答案

1热力学基础练习题与答案第一次热力学基础练习与答案

班级___________________姓名___________________班内序号___________________一、选择题

1.如图所示，肯定量抱负气体从体积V1，膨胀到体积V2分别经受的过程

是：A→B等压过程，A→C等温过程；A→D绝热过程，其中吸热量最多的过程(A)是A→B.(B)是A→C.

(C)是A→D.

(D)既是A→B也是A→C,两过程吸热一样多。

2.有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的抱负气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度上升，假如使氨气也上升同样的温度，则应向氨气传递热量是：［］(A)6J.(B)5J.

(C)3J.(D)2J.3.肯定量的某种抱负气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：(1)绝热膨胀到体积为2V，(2)等体变化使温度恢复为T，(3)等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中［］(A)气体向外界放热(B)气体对外界作正功

(C)气体内能增加(D)气体内能削减

4.肯定量抱负气体经受的循环过程用V－T曲线表示如图．在此循

环过程中，气体从外界吸热的过程是［］

(A)A→B．

(B)B→C．(C)C→

A．(D)

B→

C和B→C．

5.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则抱负气体在

一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的［］

(A)n倍．(B)n－1倍．

(C)n1倍．(D)nn1倍．

6.如图，肯定量的抱负气体，由平衡状态A变到平衡状态B(pA=pB)，则无论经过的是什么过程，系统必定［］(A)对外作正功．(B)内能增加．

(C)从外界吸热．(D)向外界放热．V

V

1.写出抱负气体在等体、等压、绝热过程中，内能增量的表达式：等体过程_______________,等压过程________________，绝热过程______________。

2.热力学其次定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中全部与热现象有关的实际过程都是不行逆的。开尔文表述指出了______________过程是不行逆的，而克劳修斯表述指出了__________________过程是不行逆的。3．写出抱负气体经受以下过程所作功A、吸热Q和内能增量E?值的正负：

（1）如图（a），在I-II-III过程中，______A，_______Q，______E?。（2）如图（b），在I-II-III过程中，______A，_______Q，______E?。

在I-II’-III过程中，________A，_______Q，___________E?。

4.卡诺致冷机的致冷系数为：

212

2TTTAQw-=

=

，如高、低温热源温度分别为：KT4001=，KT3002=，而且每一循环从低温热源所吸的热为3602JQ=。

则在每一循环中，外界必需作功________=A。

5.一设计者试图设计出这样一种热机：它在一个循环的过程中，能从温度为：

036K的高温热源中吸热：106.94J?，向温度为：027K的低温热源放出

100.74J?的热量，这样的热机___________（填“能”或“不能”）制成，

缘由是：。

p

V

p

(a)

(b)

第3题图

1．质量为2kg的氧气，其温度由270K上升到330K，如分别经受了：（1）等体过程；（2）等压过程。计算在这两个过程中，系统各汲取了多少热量？各增加了多少内能？对外各作了多少功？

2．一系统由如图所示的a状态沿acb到b状态，有340J热量传入系统，而系统对外作功128J，（1）若adb过程系统对外作功52J，则有多少热量传入系统？

（2）当系统由b态沿曲线ba返回a状态时，外界对系统作功88J，则系统是吸热还是放热？其热量值是多少？

p

OV

3.1mol单原子分子的抱负气体，经受如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为2024/VVpp,a点的温度为T0

(1)试以T0,普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程

中

气体汲取的热量。

(2)求此循环的效率。

(提示：循环效率的定义式η=1-Q2/Q1，Q1为循环中气体汲取的热量，Q2为循环中气体放出的热量。)

p

9p0

第一次热力学基础

一、选择题：1.A2.A3.A4.A5.C6.B二、填空题：

1.pViTRiE??=???

=?22ν,Vpi

TRiE??=???=?22ν,TR

TRiE?-=???=?1

2γνν

2.功完全转变为热（热功转换）；热量自动从高温物体传给低温物体（热量

传递，热传导）

3.(1)负，负（放热），零；(2)正，负（放热），负；正，正（吸热），负

4.J120

5.不能；该热机的效率为：

48136.90.76.9=-，超过抱负可逆机的效率：

413602701=-。

三、计算题：1.

molMm5.62032

.02

===

ν,,5=iRRiCV252==，

RRCCVp2

7

=+=

(1)等体过程0=A，JRTCEQV4

1079.79375?≈=???=?=ν

(2)等压过程JRTCQp5

10091.113125?≈=???=ν,E?与过程无关，同上；

JREQA41012.33750?≈=?-=

2.（1）JEAQadbJEacb26421252:

,212128340:=+=?+=∴=-=?Θ⑵JEAQJAJEab300,88,212:-=?+=∴-=-=?→Θ,放热。

3.设a状态的状态参量为p0,V0,T0，则pb=9p0,Vb=V0,Tb=(pb/pa)Ta=9T0

2

2

0VVppcc=000

3VVpp

Vc==∴pcVc=RTcTc=27T0(1)过程Ⅰ)9(2

3

)(00TTRTTCQabVV-=-=012RT=

(2)过程ⅡQp=Cp(Tc－Tb)=45RT0过程Ⅲ

?+-=a

c

VVcaVVVVpTTCQ2024/d)()()(3)27(23

3320