熱力學(xué)第一定律習(xí)題PowerPoint 演示文稿

1、11. .某理想氣體分別進行了如圖所示的兩個卡某理想氣體分別進行了如圖所示的兩個卡諾循環(huán)：諾循環(huán)：I（abcda）和）和 II（abcda），且），且兩條循環(huán)曲線所圍面積相等。設(shè)循環(huán)兩條循環(huán)曲線所圍面積相等。設(shè)循環(huán) 的效的效率為率為 ，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬模看窝h(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛闊崃繛?Q，循環(huán)，循環(huán) II 的效率為的效率為 ，每次循環(huán)，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛樵诟邷責(zé)嵩刺幬臒崃繛镼，則，則oVPabdcabcd2 B （A）,QQ,（B）Q,（C）,Q,QQ .oVPabdcabcd32. .理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大?。?/p>

2、圖中陰影部分）分別為的面積大?。▓D中陰影部分）分別為S1和和S2，則二者的大小關(guān)系是：，則二者的大小關(guān)系是：（A）S1S2；（B）S1=S2；（C）S1S2；（D）無法確定。 B VPo1S2S43. .一定的理想氣體一定的理想氣體, ,分別經(jīng)歷了上圖的分別經(jīng)歷了上圖的 abc 的過的過程程, ,（上圖中虛線為（上圖中虛線為 ac 等溫線）等溫線）, ,和下圖的和下圖的 def 過程（下圖中虛線過程（下圖中虛線 df 為絕熱線）為絕熱線）, ,判斷這兩個判斷這兩個過程是吸熱還是放熱。過程是吸熱還是放熱。 A PVoabc（A）abc 過程吸熱過程吸熱, , def 過程放熱；過程放熱；（B）a

3、bc 過程放熱過程放熱, , def 過程吸熱；過程吸熱；（C）abc 過程和過程和 def 過程過程都吸熱；都吸熱；（D）abc 過程和過程和 def 過過程都放熱。程都放熱。PVodef55. . 0.02kg 的氦氣（視為理想氣體）的氦氣（視為理想氣體）, ,溫度溫度由由 17C 升為升為27 C , ,若在升溫過程中若在升溫過程中, ,（1）體積保持不變；（）體積保持不變；（2）壓強保持不）壓強保持不變；（變；（3）不與外界交換熱量）不與外界交換熱量, ,試分別求出試分別求出氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對氣體作的功。氣體作的功。,3i解：氦氣,)1

4、 (常量定容過程V0W,WEQ由)(12TTCMEQV知J6326J.623EW常量定壓過程P,)2()(12TTCMQPJ1004.13相同與 )1 (EJ417EQW,0)3(Q)(外界對系統(tǒng)做功,)1 ( 相同與E77. .一定質(zhì)量的理想氣體一定質(zhì)量的理想氣體, ,由狀態(tài)由狀態(tài)a經(jīng)經(jīng)b到達到達c, ,（如圖（如圖, ,abc為一直線）求此過程中。為一直線）求此過程中。 （1）氣體對外做的功；）氣體對外做的功；（2）氣體內(nèi)能的增加；）氣體內(nèi)能的增加；（3）氣體吸收的熱量；）氣體吸收的熱量； (1atm=1.013105Pa).氣體對外做的功解：)1 ()(21VVPPWacacJ2 .40

5、5atmP321321oabc)m(3V8atmP321321oabc)m(3V,)2( 由圖可以看出,VPVPccaaTTca,0E故由熱力學(xué)第一定律)3(J2 .405WEQ99. .一定量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)一定量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，過程，AB 和和 CD 是等壓過程，是等壓過程，BC和和 DA 是絕熱過程。已知：是絕熱過程。已知：TC = =300K，TB= =400K。試求：此循環(huán)的效率。（提示：。試求：此循環(huán)的效率。（提示：循環(huán)效率的定義式循環(huán)效率的定義式 = =1 Q2 / /Q1 , , Q1為循為循環(huán)中氣體吸收的熱量，環(huán)中氣體吸收的熱量，Q2為循環(huán)中氣體

6、放為循環(huán)中氣體放出的熱量。）出的熱量。）ABCDPV010解：解：由于由于121QQ,1ABPTTCMQDCPTTCMQ2ABDCTTTTQQ12根據(jù)絕熱過程方程根據(jù)絕熱過程方程得到：得到：DDAATPTP11CCBBTPTP11ABCDPV0BABCDCTTTTTT1111 , BAPPCDBATTTT故121QQABCDPV0DCPP %251BCTT1210. .如圖所示，如圖所示，abcda為為 1 mol單原子分子理想氣單原子分子理想氣體的循環(huán)過程，求：體的循環(huán)過程，求：(1)氣體循環(huán)一次，在吸熱氣體循環(huán)一次，在吸熱過程中從外界共吸收的熱量；過程中從外界共吸收的熱量；(2)氣體循環(huán)一

7、次氣體循環(huán)一次做的凈功；做的凈功；(3)求循環(huán)效率。求循環(huán)效率。1223abcdPa105P32m10V13所吸熱為所吸熱為bcPabVTTCTTCQ1bbccaabbVPVPVPVP2523解：解：（）過程（）過程 ab 和和 bc 為吸熱過程。為吸熱過程。1223abcdPaP5103210mVJ80014(2)氣體循環(huán)一次做的凈功為圖中矩形面積氣體循環(huán)一次做的凈功為圖中矩形面積1223abcdPaP5103210mVaddbcbVVPVVPWJ1001512. .1mol 單原子分子理想氣體的循環(huán)過程單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如如TV圖所示，其中圖所示，其中C點的溫度為點的溫度為 Tc

8、= =600K . .試求：試求：（1）ab、bc、ca各個過各個過程系統(tǒng)吸收的熱量；程系統(tǒng)吸收的熱量；（2）經(jīng)一循環(huán)系統(tǒng)所作）經(jīng)一循環(huán)系統(tǒng)所作的凈功；的凈功；（3）循環(huán)的效率。）循環(huán)的效率。（注：循環(huán)效率（注：循環(huán)效率 = W/Q1，W為循環(huán)過程為循環(huán)過程系統(tǒng)對外作的凈功，系統(tǒng)對外作的凈功，Q1為循環(huán)過程系統(tǒng)從為循環(huán)過程系統(tǒng)從外界吸收的熱量，外界吸收的熱量，1n2= =0.693）o KT33m10Vabc1216解：解：單原子分子的自由度單原子分子的自由度i= =3。從圖可知，。從圖可知，ab是等壓過程，是等壓過程，,bbaaTVTVaabbTVVTcbPabTTCQ )1 (放熱J5 .623