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大學物理學習題冊 第10章 熱力學基礎班級 姓名 學號 等級 日期 一、選擇題1. 關于熱力學第一定律，下列說法正確的是( )(A)只適用于準靜態(tài)過程(或平衡過程) (B)只適用于初、終態(tài)為平衡態(tài)的一切過程(C)只適用于孤立系統(tǒng) (D)適用于一切熱力學系統(tǒng)的任意過程2. 由熱力學第一定律可判斷任一微小過程中、的正負,下列判斷中錯誤的是( ) (A) 等體升壓,等溫膨脹,等壓膨脹中 (B) 等體升壓,等壓膨脹中 (C) 等壓膨脹時、同為正 (D) 絕熱膨脹時3. 某理想氣體狀態(tài)變化時，內能隨體積變化的關系如題10.1.3圖中AB直線，則此過程是( )(A)等壓過程 (B)等體過程 (C)等溫過程 (D)不能確定 題10.1.4圖題10.1.3圖4. 如題10.1.4圖所示，a、b為一定質量的理想氣體的兩條等體線，若氣體由狀態(tài)A等壓地變化到狀態(tài)B，在此過程中有( )(A) , (B) ,(C) , (D) ,5. 對于室溫下的單原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所做的功與從外界吸收的熱量之比等于( )(A) (B) (C) (D)6. 在壓強不變的條件下,將剛性分子理想氣體氧氣加熱至原體積的2倍,則系統(tǒng)對外所做的功與其吸收熱量的比值為( ) (A) (B) (C) (D) 7. 常溫常壓下，一定量的某種理想氣體(剛性分子、自由度為)，在等壓過程中吸熱為，對外做功為，內能增加為，則、分別滿足( )(A) ， (B) ， (C) ， (D) ，8. 同一種理想氣體氣體的定壓摩爾熱容大于定體摩爾熱容，其主要原因在于 ( ) (A) 膨脹系數不同 (B) 溫度不同 (C) 分子引力不同 (D) 氣體膨脹做功9. 1mol單原子理想氣體的定壓摩爾熱容與定體摩爾熱容之差是( )(A) (B) (C) (D) 010. 計算理想氣體內能增量時常用公式，此式( )(A) 只適用于準靜態(tài)的等體過程 (B) 適用于一切等體過程 (C) 適用于一切準靜態(tài)過程 (D) 適用于始末態(tài)溫度差為的一切熱力學過程11. 一定質量的理想氣體作絕熱膨脹時，其內能( )(A)增加 (B) 減少 (C)不變 (D)不能確定12. 如題10.1.12圖所示的三個過程中，為等溫過程，則有( )(A) 過程，過程(B) 過程，過程(C) 過程，過程 題10.1.12圖題10.1.13圖題10.1.14圖(D) 過程，過程 13. 如題10.1.13圖所示,某理想氣體經過程從狀態(tài)a變化到狀態(tài)c，在該過程中( )(A) ， (B) ,(C) ， (D) ,14. 如題10.1.14圖所示，某理想氣體分別經過兩個過程和從狀態(tài)a變化到狀態(tài)c，滿足以下哪個關系( )(A) (B) (C) (D) 15. 一理想氣體系統(tǒng)起始溫度是,體積是,由三個準靜態(tài)過程構成一個循環(huán),絕熱膨脹到,經等體過程回到溫度,再等溫地壓縮到體積,在此循環(huán)中,下述說法中正確的是( ) (A) 氣體向外放出熱量 (B) 氣體向外做正功 (C) 氣體的內能增加 (D) 氣體的內能減少16. 在圖(題10.1.16圖)中，、表示以理想氣體為工作物質進行的兩個卡諾熱機循環(huán)，循環(huán)曲線所包圍的面積（畫有斜線部分）代表一循環(huán)過程中對外做的凈功，已知，則這二循環(huán)的效率之間關系是( ) (A) (B) (C) (D) 不能確定，與吸熱大小有關題10.1.16圖題10.1.18圖17. 兩卡諾熱機，一個工作于溫度為和的兩個熱源之間，另一個工作于和兩個熱源之間。已知，而且這兩個循環(huán)所包圍的面積相等，下列說法中正確的是( )(A) 兩個卡諾循環(huán)的效率相等(B) 兩個卡諾循環(huán)從高溫熱源吸取的熱量相等(C) 兩個卡諾循環(huán)吸取熱量和放出熱量的差值相等(D) 兩個卡諾循環(huán)向低溫熱源放出的熱量相等18. 如題10.1.18圖所示，設某理想氣體卡諾熱機循環(huán)過程中兩條絕熱線下面面積的大小分別為和，則二者的大小關系是 ( ) (A) (B) (C) (D) 無法確定19. 卡諾致冷機工作于溫度為和的兩個熱源之間，此致冷機的致冷系數為( )(A) 2 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 320. 對熱力學第二定律的理解錯誤的是( )(A) 熱力學第二定律的兩種表述是等價的 (B) 功是可以完全轉變?yōu)闊岬?(C) 熱量只能由高溫物體傳給低溫物體 (D) 一條等溫線和一條絕熱線只能有一個交點，否則違反熱力學第二定律21. 下列說法正確的是 ( ) (A) 功可以全部變?yōu)闊崃?，但熱不能全部轉變?yōu)楣?(B) 熱量可從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體(C) 熱量能自動從低溫物體傳到高溫物體 (D) 不能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化22. 可逆過程是( )(A) 可以反向進行的過程 (B) 系統(tǒng)能夠回復到初始狀態(tài)的過程(C) 無摩擦、無耗散的準靜態(tài)過程 (D) 外界沒有變化的過程二、填空題1. 在熱力學第一定律表達式中，屬于過程量的物理量是 。2. 公式只適用于氣缸中的氣體系統(tǒng)，這一說法是 的。(填“正確”或“錯誤”) 3. 若理想氣體在某過程中,(1)參量滿足方程,則該過程為 過程；(2)參量滿足方程,則該過程為 過程；(3)參量滿足方程,則該過程為 過程。4. 理想氣體的比熱容比為，對單原子分子理想氣體, ;對剛性雙原子分子理想氣體， 。5. 若一定質量的理想氣體經過壓縮過程后體積減小了一半，同時外界對系統(tǒng)做的功最大，則這個過程只能是 過程。(選“絕熱”、“等溫”和“等壓”填寫) 6. 某一絕熱過程中，系統(tǒng)的內能減小了950J，則在此過程中，系統(tǒng)對外做功 J。 7. 一熱機的效率是0.21，那么，經一循環(huán)吸收1000J熱量，它所做的凈功是 J；放出的熱量是 J。8. 設高溫熱源的絕對溫度是低溫熱源絕對溫度的倍，則在一個卡諾熱機循環(huán)中，氣體把從高溫熱源得到的熱量中 熱量傳給了低溫熱源。9. 一熱機從溫度為727C的高溫熱源吸熱，向溫度為527C的低溫熱源放熱，其理論上的最大效率是 ；若在該效率下，一循環(huán)吸熱2000J，則此熱機每一循環(huán)做功 J。10. 現有致冷系數為2.5的致冷機從冷凝室吸熱J，需對它做功 J；向周圍環(huán)境放熱 J。11. 一臺冰箱工作時，其冷凍室的溫度為-10，室溫為25，按照理想卡諾循環(huán)計算，此致冷機每消耗1000J的功，可從冷凍室吸出的熱量為 J。 12. 熱力學第二定律有兩種等價的表述：開爾文表述和克勞修斯表述。“熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體”是 。(選“開爾文表述”、“克勞修斯表述”填寫)” 三、計算題題10.3.1圖1. 如題10.3.1圖所示，一定量的理想氣體經歷ACB過程時吸熱300J。(1)求經歷ACB過程做的功；(2)求系統(tǒng)經ACBDA循環(huán)吸收的熱量。2.理想氣體氦氣在溫度為時的體積為，現保持體積不變，加熱使其溫度升高到，然后令其等溫膨脹，體積變?yōu)樵瓉淼?倍，（1）將過程畫在圖上；（2）計算該過程中吸收的熱量，氣體所做的功和內能的增量。3. 的剛性分子理想氣體氮氣，溫度為，壓強為 1.013105Pa，將它絕熱壓縮，使其體積為原來體積的1/5 ，求(1)絕熱壓縮后的溫度；(2)壓縮氣體所做的功。4.的單原子理想氣體系統(tǒng)，起始狀態(tài)的溫度是，此系統(tǒng)先作等壓膨脹至狀態(tài)(體積為原來體積的2倍)，然后再作絕熱膨脹至狀態(tài)(溫度等于起始溫度)，求系統(tǒng)自狀態(tài)經狀態(tài)到狀態(tài)的整個過程中，(1)吸收的熱量；(2)系統(tǒng)對外做的功；(3)內能的變化。5. 如題10.3.5圖所示，使理想氣體氦氣進行ABCA的循環(huán)，已知AB為等溫過程，。求(1)循環(huán)過程中氣體所做的凈功，吸收的熱量(按循環(huán)過程吸收熱量的定義)；(2)循環(huán)效率。題10.3.5圖6. 如題10.3.6圖所示，使剛性分子理想氣體氫氣進行ABCA的循環(huán)，已知AB為等溫過程，CA為絕熱過程，(設， ),求(1)循環(huán)過程中氣體所做的凈功，吸收的熱量；(2)循環(huán)效率。題10.3.6圖題10.3.7圖7. 如題10.3.7圖所示，一定量剛性雙原子分子理想氣體作卡諾循環(huán)(熱機)，高溫熱源溫度低溫熱源溫度設求(1)循環(huán)效率；(2)一循環(huán)中氣體所