大學(xué)物理練習(xí)

1、知識(shí)點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程、溫度、壓強(qiáng)公式、能量均分原理、理想氣體內(nèi)能一、選擇題1 容器中儲(chǔ)有一定量的處于平衡狀態(tài)的理想氣體，溫度為T，分子質(zhì)量為m，則分子速度在x方向的分量平均值為 （根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)討論） ( )（A）； （B）； （C）； （D）。解:(D)平衡狀態(tài)下,氣體分子在空間的密度分布均勻,沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的平均分子數(shù)相等,分子速度在各個(gè)方向的分量的各種平均值相等,分子數(shù)目愈多,這種假設(shè)的準(zhǔn)確度愈高.2 若理想氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p，溫度為T，一個(gè)分子的質(zhì)量為m，k為玻耳茲曼常量，R為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為 （ ）（A）pV/m； （B）pV/(kT)；

2、 （C）pV/(RT)； （D）pV/(mT)。解: (B)理想氣體狀態(tài)方程3根據(jù)氣體動(dòng)理論，單原子理想氣體的溫度正比于 （ ）（A）氣體的體積； （B）氣體的壓強(qiáng)；（C）氣體分子的平均動(dòng)量；（D）氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。解: (D) (分子的質(zhì)量為m)4有兩個(gè)容器，一個(gè)盛氫氣，另一個(gè)盛氧氣，如果兩種氣體分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列結(jié)論，正確的是 （ ）（A）氧氣的溫度比氫氣的高； （B）氫氣的溫度比氧氣的高；（C）兩種氣體的溫度相同； （D）兩種氣體的壓強(qiáng)相同。解:(A) ,(分子的質(zhì)量為m)5如果在一固定容器內(nèi)，理想氣體分子速率都提高為原來的2倍，那么 （ ）（A）溫度和壓強(qiáng)

3、都升高為原來的2倍；（B）溫度升高為原來的2倍，壓強(qiáng)升高為原來的4倍；（C）溫度升高為原來的4倍，壓強(qiáng)升高為原來的2倍；（D）溫度與壓強(qiáng)都升高為原來的4倍。解:(D)根據(jù)公式,即可判斷. (分子的質(zhì)量為m)6一定量某理想氣體按pV2恒量的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度 （ ） （A）將升高； （B）將降低； （C）不變； （D）升高還是降低，不能確定。解:(B) pV2恒量, pV/T恒量,兩式相除得VT恒量二、填空題1質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為Mmol，分子數(shù)密度為n的理想氣體，處于平衡態(tài)時(shí)，狀態(tài)方程為_，狀態(tài)方程的另一形式為_，其中k稱為_常數(shù)。解: ; ;玻耳茲曼常數(shù)2兩種不同種類的理想氣體

4、，其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等，但分子數(shù)密度不同，則它們的溫度 ，壓強(qiáng) 。如果它們的溫度、壓強(qiáng)相同，但體積不同，則它們的分子數(shù)密度 ，單位體積的氣體質(zhì)量 ，單位體積的分子平動(dòng)動(dòng)能 。（填“相同”或“不同”）。解: 平均平動(dòng)動(dòng)能,Þ相同,不同;相同,不同;相同. (分子的質(zhì)量為m)3理想氣體的微觀模型：（1）_；（2）_；（3）_。簡言之理想氣體的微觀模型就是_。解: (1)氣體分子的大小與氣體分子間的距離相比較,可以忽略不計(jì).(2)氣體分子的運(yùn)動(dòng)服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律.在碰撞中,每個(gè)分子都可以看作完全彈性的小球.(3)除碰撞的瞬間外,分子間相互作用力可以忽略不計(jì)。簡言之:氣體分子是自由地、無規(guī)

5、則地運(yùn)動(dòng)著的彈性分子的集合。4氫分子的質(zhì)量為3.3´10-24g，如果每秒有1023個(gè)氫分子沿著與容器器壁的法線成45°角方向以105cm/s的速率撞擊在2.0cm2面積上（碰撞是完全彈性的），則由這些氫氣分子產(chǎn)生的壓強(qiáng)為_。解: (分子的質(zhì)量為m)5宏觀量溫度T與氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能的關(guān)系為=_，因此，氣體的溫度是_的量度。解:, 分子的平均平動(dòng)動(dòng)能(分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的程度)6*儲(chǔ)有氫氣的容器以某速度v作定向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，氣體的全部定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，此時(shí)容器中氣體的溫度上升 0.7 K ,則容器作定向運(yùn)動(dòng)的速度v =_m/s，容器中氣體

6、分子的平均動(dòng)能增加了_J。解:分子的平均動(dòng)能(平動(dòng)動(dòng)能+轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能)增加三、計(jì)算題1有一水銀氣壓計(jì)，當(dāng)水銀柱高度為0.76m時(shí)，管頂離水銀柱液面為0.12m。管的截面積為2.0´10-4m2。當(dāng)有少量氦氣混入水銀管內(nèi)頂部，水銀柱高度下降為0.60m。此時(shí)溫度為27，試計(jì)算有多少質(zhì)量氦氣在管頂？（氦氣的摩爾質(zhì)量為0.004kg/mol，0.76m水銀柱壓強(qiáng)為1.013´105Pa）解：設(shè)管頂部氦氣壓強(qiáng)為, 由理想氣體狀態(tài)方程可得, 2一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同。若氫氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為= 6.21×10-21 J。求： (1) 氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能和方均根速率；

7、(2) 氧氣的溫度。(阿伏伽德羅常量NA6.022×1023 mol-1，玻爾茲曼常量k1.38×10-23 J·K-1) 解：(1) 溫度相同,分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相同 ,(分子的質(zhì)量為m)(2) 氧氣的溫度 3（1）有一帶有活塞的容器中盛有一定量的氣體，如果壓縮氣體并對(duì)它加熱，使它的溫度從27升到177、體積減少一半，求氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼膸妆?？?）這時(shí)氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼膸妆叮糠肿拥姆骄俾首優(yōu)樵瓉淼膸妆?？解?1) 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,由題意可知,(2) 根據(jù)分子平均平動(dòng)動(dòng)能公式可知 ,根據(jù)方均根速率公式 4 水蒸氣分解為同溫度T的氫氣和氧氣

8、H2O H2O2時(shí)，1摩爾的水蒸氣可分解成1摩爾氫氣和摩爾氧氣。當(dāng)不計(jì)振動(dòng)自由度時(shí)，求此過程中內(nèi)能的增量。解：水蒸汽的自由度， 氫氣和氧氣的自由度均為5， 內(nèi)能的增量5有 2×10-3 m3剛性雙原子分子理想氣體，其內(nèi)能為6.75×102 J。(1) 試求氣體的壓強(qiáng)；(2) 設(shè)分子總數(shù)為 5.4×1022個(gè)，求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度。解：（1）因?yàn)椋瑑?nèi)能。所以 （2）分子的平均平動(dòng)動(dòng)能，6一容器被中間的隔板分成相等的兩半，一半裝有氦氣，溫度為250K；另一半裝有氧氣，溫度為310K，二者壓強(qiáng)相等。求去掉隔板兩種氣體混合后的溫度。解：設(shè)氦氣、氧氣的摩爾數(shù)分別

9、為、，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知, 將系統(tǒng)進(jìn)行的過程近似地看成絕熱過程,又因系統(tǒng)對(duì)外不作功,內(nèi)能守恒 ,練習(xí) 二十知識(shí)點(diǎn)：麥克斯韋速率分布律、三個(gè)統(tǒng)計(jì)速率、平均碰撞頻率和平均自由程一、選擇題1 在一定速率u附近麥克斯韋速率分布函數(shù) f(u)的物理意義是：一定量的氣體在給定溫度下處于平衡態(tài)時(shí)的 （ ）（A）速率為u的分子數(shù)；（B）分子數(shù)隨速率u的變化；（C）速率為u的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比；（D）速率在u附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。解：(D) ,速率在附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比2 如果氫氣和氦氣的溫度相同，摩爾數(shù)也相同，則 （ ）（A）這兩種氣體的平均動(dòng)能相同

10、； （B）這兩種氣體的平均平動(dòng)動(dòng)能相同；（C）這兩種氣體的內(nèi)能相等； （D）這兩種氣體的勢(shì)能相等。解：(B) 平均動(dòng)能=平均平動(dòng)動(dòng)能+轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,氦氣為單原子分子,;氫氣為雙原子(剛性)分子, 3 在恒定不變的壓強(qiáng)下，理想氣體分子的平均碰撞次數(shù)與溫度T的關(guān)系為 ( )（A）與T無關(guān)； （B）與成正比； （C）與成反比；（D）與T成正比； （E）與T成反比。解：(C)4 根據(jù)經(jīng)典的能量按自由度均分原理，每個(gè)自由度的平均能量為 （ ）（A）kT/4； （B）kT/3； （C）kT/2； （D）3kT/2； （E）kT。 解：(C)5 在20時(shí)，單原子理想氣體的內(nèi)能為 （ ）（A）部分勢(shì)能和部分動(dòng)能；

11、 （B）全部勢(shì)能； （C）全部轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能；（D）全部平動(dòng)動(dòng)能； （E）全部振動(dòng)動(dòng)能。解：(D)單原子分子的平動(dòng)自由度為3,轉(zhuǎn)動(dòng)自由度0, 振動(dòng)自由度為06 1mol雙原子剛性分子理想氣體，在1atm下從0上升到100時(shí)，內(nèi)能的增量為 （ ）（A）23J； （B）46J； （C）2077.5J； （D）1246.5J； （E）12500J。解：(C)二、填空題1為麥克斯韋速率分布函數(shù)，的物理意義是_，的物理意義是_，速率分布函數(shù)歸一化條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_，其物理意義是_。解：,速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率; ,速率區(qū)間內(nèi)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能; ;速率在內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率為1。2 同一溫

12、度下的氫氣和氧氣的速率分布曲線如右圖所示，其中曲線1為_的速率分布曲線，_的最概然速率較大（填“氫氣”或“氧氣”）。若圖中曲線表示同一種氣體不同溫度時(shí)的速率分布曲線，溫度分別為T1和T2且T1<T2；則曲線1代表溫度為_的分布曲線（填T1或T2）。解：最可幾速率,相同時(shí),大小Þ氧氣、氫氣;同一種氣體大大Þ3設(shè)氮?dú)鉃閯傂苑肿咏M成的理想氣體，其分子的平動(dòng)自由度數(shù)為_，轉(zhuǎn)動(dòng)自由度為_；分子內(nèi)原子間的振動(dòng)自由度為_。解：3;2;04在溫度為27時(shí)，2mol氫氣的平動(dòng)動(dòng)能為 ，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為 。解：分子平動(dòng)自由度3, 平動(dòng)動(dòng)能為分子轉(zhuǎn)動(dòng)自由度2, 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為5 1mol氧氣和2mo

13、l氮?dú)饨M成混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧分子的平均能量為_，氮分子的平均能量為_；氧氣與氮?dú)獾膬?nèi)能之比為_。解：氧氣、氮?dú)饩鶠殡p原子分子,自由度為5,因此; Þ62 mol氮?dú)?，由狀態(tài)A(p1,V)變到狀態(tài)B(p2,V)，氣體內(nèi)能的增量為_。解：內(nèi)能,內(nèi)能的增量三、計(jì)算題1 設(shè)氫氣的溫度為300。求速率在3000m/s到3010m/s之間的分子數(shù)N1與速率在up到up+10m/s之間的分子數(shù)N2之比。解：根據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)可得(分子的質(zhì)量為m)，2*假定大氣層各處溫度相同均為T，空氣的摩爾質(zhì)量為，試根據(jù)玻爾茲曼分布律，證明大氣壓強(qiáng)p與高度h(從海平面算起)的關(guān)系是。并求上升到什么高

14、度處，大氣的壓強(qiáng)減到地面的75%。解：,(分子的質(zhì)量為m) 3*導(dǎo)體中自由電子的運(yùn)動(dòng)類似于氣體分子的運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體中共有N個(gè)自由電子。電子氣中電子的最大速率uF叫做費(fèi)米速率。電子的速率在u與u+du之間的概率為： 式中A為歸一化常量。（1）由歸一化條件求A。（2）證明電子氣中電子的平均動(dòng)能，此處EF叫做費(fèi)米能。解：(1), ，,(2)4今測得溫度為t115，壓強(qiáng)為p10.76 m汞柱高時(shí)，氬分子和氖分子的平均自由程分別為： 6.7×10-8 m和=13.2×10-8 m，求： (1) 氖分子和氬分子有效直徑之比dNe / dAr？ (2) 溫度為t220，壓強(qiáng)為p20.15

15、m汞柱高時(shí)，氬分子的平均自由程？解：(1), ,(2) ,， 5真空管的線度為 ，其中真空度為，設(shè)空氣分子的有效直徑為。求：（1）溫度為27時(shí)單位體積內(nèi)的空氣分子數(shù)；（2）平均碰撞頻率；（3）平均自由程。解：(1),(2)， ，(3)練習(xí) 二十一知識(shí)點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用、絕熱過程一、選擇題1 如圖所示為一定量的理想氣體的pV圖，由圖可得出結(jié)論 ( C )（A）ABC是等溫過程； （B）TA>TB；（C）TA<TB； （D）TA=TB。解：(C)Þ過、作等溫線,在過、的等溫線之上。2 一定量的理想氣體，處在某一初始狀態(tài)，現(xiàn)在要使它的溫度經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)

16、的溫度，可能實(shí)現(xiàn)的過程為 （ D）（A）先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹，接著保持體積不變而增大壓強(qiáng)；（B）先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積減小，接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)；（C）先保持體積不變而使它的壓強(qiáng)增大，接著保持壓強(qiáng)不變而使它體積膨脹；（D）先保持體積不變而使它的壓強(qiáng)減小，接著保持壓強(qiáng)不變而使它體積膨脹。解：(D)作等溫線,由于末狀態(tài)和初狀態(tài)溫度相同,狀態(tài)變化過程的起點(diǎn)、終點(diǎn)應(yīng)在同一等溫線上。3 氣體的摩爾定壓熱容Cp大于摩爾定體熱容CV，其主要原因是 （ C ）（A）膨脹系數(shù)不同； （B）溫度不同； （C）氣體膨脹需作功； （D）分子引力不同。解：(C)根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,對(duì)等容過程;對(duì)

17、等壓過程。4 壓強(qiáng)、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和氦氣在等壓過程中吸收了相等的熱量，它們對(duì)外作的功之比為 （ C ）（A）1:1； （B）5:9； （C）5:7； （D）9:5。解：(C)氧氣為雙原子分子, 氦氣為單原子分子.由等壓過程吸熱和作功的表達(dá)式:,ÞÞ。5 一摩爾單原子理想氣體，從初態(tài)溫度T1、壓強(qiáng)p1、體積V1，準(zhǔn)靜態(tài)地等溫壓縮至體積V2，外界需作多少功？ （ B ）（A）RT1ln(V2/V1)；（B）RT1ln(V1/V2)；（C）p1(V2-V1)；（D）(p2V2- p1V1)。解：(B), 。6 在pV圖上有兩條曲線abc和adc，由此可以得出以

18、下結(jié)論： （D）（A）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；（B）兩個(gè)過程吸收的熱量相同；（C）兩個(gè)過程中系統(tǒng)對(duì)外作的功相等；（D）兩個(gè)過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。解：(D)對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。7 1mol的單原子分子理想氣體從狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果不知是什么氣體，變化過程也不知道，但A、B兩態(tài)的壓強(qiáng)、體積和溫度都知道，則可求出： （）(A) 氣體所作的功； (B) 氣體內(nèi)能的變化；(C) 氣體傳給外界的熱量； (D) 氣體的質(zhì)量。解：(B) 對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。二、填空題1 一定量的理想氣體從同一初態(tài)a(p0,V0)出發(fā)，分別經(jīng)兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過程ab和ac，

19、b點(diǎn)的壓強(qiáng)為p1，c點(diǎn)的體積為V1，如圖所示，若兩個(gè)過程中系統(tǒng)吸收的熱量相同，則該氣體的比熱容比g =Cp/CV=_。解：, , Þ,2 如圖所示，一理想氣體系統(tǒng)由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b，系統(tǒng)吸收熱量350J，而系統(tǒng)做功為130J。（1）經(jīng)過過程adb，系統(tǒng)對(duì)外做功40J，則系統(tǒng)吸收的熱量Q=_。（2）當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線ba返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)做功為60J，則系統(tǒng)吸收的熱量Q=_。解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解:,3* 對(duì)下表所列的理想氣體各過程，并參照下圖，填表判斷系統(tǒng)的內(nèi)能增量DE，對(duì)外作功A和吸收熱量Q的正負(fù)（用符號(hào)+，-，0表示）：過程DEAQ等體減壓-0-等壓壓縮-絕熱

20、膨脹-+0圖(a) abc0-圖(b)abc-+-adc-+4 1mol雙原子剛性分子理想氣體，從狀態(tài)a(p1,V1)沿pV圖所示直線變到狀態(tài)b (p2,V2)，則(1)氣體內(nèi)能的增量DE=_；(2)氣體對(duì)外界所作的功A=_；(3)氣體吸收的熱量Q=_。解：.功的大小等于曲線下的面積,=5不規(guī)則地?cái)嚢枋⒂诮^熱容器中的液體，液體溫度在升高，若將液體看作系統(tǒng)，則：(1) 外界傳給系統(tǒng)的熱量_零；(2) 外界對(duì)系統(tǒng)作的功_零；(3) 系統(tǒng)的內(nèi)能的增量_零；（填大于、等于、小于）解：等于零；大于零；大于零；6壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣(均視為剛性分子的理想氣體)，它們的質(zhì)量之比為m1m2 =_

21、，它們的內(nèi)能之比為E1E2 =_，如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對(duì)外作功之比為A1A2 =_。(各量下角標(biāo)1表示氫氣，2表示氦氣) 解：,;,;,ÞÞ三、計(jì)算題1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的0.014kg氮?dú)?，壓縮為原體積的一半，分別經(jīng)過（1）等溫過程，（2）絕熱過程，（3）等壓過程。試計(jì)算在這些過程中氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量和對(duì)外界所作的功。解：(1) 等溫過程，內(nèi)能不變， 吸收的熱量和對(duì)外界所作的功(2) 絕熱過程，根據(jù)絕熱方程,內(nèi)能的改變吸收的熱量, 對(duì)外界所作的功(3)等壓過程， 內(nèi)能增量氣體對(duì)外界所作的功為吸收的熱量為 2 2 mol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)

22、A(p1,V1)沿p -V圖所示直線變化到狀態(tài)B(p2,V2)，試求：(1) 氣體的內(nèi)能增量；(2) 氣體對(duì)外界所作的功；(3) 氣體吸收的熱量；解：(1) 內(nèi)能增量 (2) 功等于直線AB下的面積 (3) 根據(jù)熱力學(xué)第一定律得 3如果一定量的理想氣體，其體積和壓強(qiáng)依照的規(guī)律變化，其中a為已知常量。試求： (1) 氣體從體積V1膨脹到V2所作的功； (2) 氣體體積為V1時(shí)的溫度T1與體積為V2時(shí)的溫度T2之比。解：， ,4 有單原子理想氣體，若絕熱壓縮使其容積減半，問氣體分子的平均速率變?yōu)樵瓉淼乃俾实膸妆?？若為雙原子理想氣體，又為幾倍？解：根據(jù)絕熱方程由題意知，根據(jù)平均速率公式得,單原子;雙

23、原子5溫度為27、壓強(qiáng)為1 atm的2 mol剛性雙原子分子理想氣體，經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的3倍。 (1) 計(jì)算這個(gè)過程中氣體對(duì)外所作的功； (2) 假若氣體經(jīng)絕熱過程體積膨脹為原來的3倍，那么氣體對(duì)外作的功又是多少？解：(1) 等溫過程中的功 (2) 根據(jù)絕熱方程得 絕熱過程 6氣缸內(nèi)有2 mol氦氣，初始溫度為27，體積為20 L(升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨漲，直至回復(fù)初溫為止把氦氣視為理想氣體。試求：在pV圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程；(2) 在這過程中氦氣吸熱多少？(3) 氦氣的內(nèi)能變化多少？(4) 氦氣所作的總功是多少？解：(1) 如圖(2) 等壓過程，,

24、絕熱過程, 因此 (3) 因始末狀態(tài)溫度相同, (4) 根據(jù)熱力學(xué)第一定律得 練習(xí) 二十二知識(shí)點(diǎn)：循環(huán)過程、卡諾循環(huán)、熱機(jī)效率、熱力學(xué)第二定律、熵一、選擇題1 理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大?。▓D中陰影部分）分別為S1和S2，則兩者的大小關(guān)系為： （ ）（A）S1>S2； （B）S1<S2； （C）S1=S2； （D）無法確定。解：(C)絕熱過程,內(nèi)能改變相同,功相等,功的大小等于曲線下的面積.2 “理想氣體與單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來對(duì)外作功?！睂?duì)此說法，有如下幾種評(píng)論，哪個(gè)是正確的？ （ ）（A）不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律；（B）不

25、違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律；（C）不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律；（D）違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律。解(C)熱力學(xué)第一定律說明任何過程能量守恒,熱力學(xué)第二定律說明并非能量守恒的過程都能實(shí)現(xiàn).熱力學(xué)第二定律的開爾文表述中強(qiáng)調(diào)的是不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)3 一熱機(jī)由溫度為727的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27的低溫?zé)嵩捶艧幔魺釞C(jī)在最大可能效率下工作、且吸熱為2000焦耳，熱機(jī)作功約為 （ ）（A）400J； （B）1450J； （C）1600J； （D）2000J； （E）2760J。解 (A)4 在功與熱的轉(zhuǎn)變過程中，下面的那些敘述是正確的？ （ ）

26、（A）能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)，只從一個(gè)熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉?；（B）其他循環(huán)的熱機(jī)效率不可能達(dá)到可逆卡諾機(jī)的效率，因此可逆卡諾機(jī)的效率最高；（C）熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體；（D）絕熱過程對(duì)外作正功，則系統(tǒng)的內(nèi)能必減少。解 (D)5* 1mol單原子理想氣體從初態(tài)（p1、V1、T1）準(zhǔn)靜態(tài)絕熱壓縮至體積為V2其熵 （ ）（A）增大； （B）減??； （C）不變； （D）不能確定。解 (C)準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程是可逆的,可逆的絕熱過程是等熵過程.6* 一定量的理想氣體向真空作自由膨脹，體積由V1增至V2，此過程中氣體的 （ ）（A）內(nèi)能不變，熵增加； （B）內(nèi)能不變，熵減少；（C）內(nèi)能不變，熵不變； （D）內(nèi)能增加，熵增加。解(A)自由膨脹過程是不可逆的,對(duì)可逆過程才能把理解為熵的變化.自由膨脹過程中內(nèi)能不變,溫度不變,熵是狀態(tài)的單值函數(shù),可設(shè)想一等溫過程求自由膨脹過程中的熵變.二、填空題1 一卡諾熱機(jī)（可逆的），低溫?zé)嵩礊?7，熱機(jī)效率為40%，其高溫?zé)嵩礈囟葹開K。今欲將該熱機(jī)效率提高到50%，且低溫?zé)嵩幢３植蛔儯瑒t高溫?zé)嵩吹臏囟仍黾觃K。500K，100K2 有v摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程acba，其中acb為半圓弧，ba為等壓過程，pc=2pa，在此循環(huán)過程中氣體凈吸收熱量