大學(xué)物理熱學(xué)試題

熱學(xué)（四）循環(huán)過(guò)程熱二律專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名選擇題1、一定量的某種理想氣體起始溫度為T(mén)，體積為V，該氣體在下面循環(huán)過(guò)程中經(jīng)過(guò)三個(gè)平衡過(guò)程：(1)絕熱膨脹到體積為2V，(2)等體變化使溫度恢復(fù)為T(mén)，(3)等溫壓縮到原來(lái)體積V，則此整個(gè)循環(huán)過(guò)程中(A)氣體向外界放熱(B)氣體對(duì)外界作正功(C)氣體內(nèi)能增加(D)氣體內(nèi)能減少［］2、定質(zhì)量的理想氣體完成一循環(huán)過(guò)程．此過(guò)程在V－T圖中用圖線(xiàn)1→2→3→1描寫(xiě)．該氣體在循環(huán)過(guò)程中吸熱、放熱的情況是(A)在1→2，3→1過(guò)程吸熱；在2→3過(guò)程放熱．(B)在2→3過(guò)程吸熱；在1→2，3→1過(guò)程放熱．(C)在1→2過(guò)程吸熱；在2→3，3→1過(guò)程放熱．(D)在2→3，3→1過(guò)程吸熱；在1→2過(guò)程放熱．［］3、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：(A)功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為功．(B)熱可以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)不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程．(D)一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的．［］4、某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：Ⅰ(abcda)和Ⅱ(a'b'c'd'a')，且兩個(gè)循環(huán)曲線(xiàn)所圍面積相等．設(shè)循環(huán)Ｉ的效率為，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼，循環(huán)Ⅱ的效率為′，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼′，則(A)′,Q<Q′.(B)′,Q>Q′.(C)′,Q<Q′.(D)′,Q>Q′.［］填空題1、一卡諾熱機(jī)(可逆的)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃，熱機(jī)效率為40％，其高溫?zé)嵩礈囟葹開(kāi)______K．今欲將該熱機(jī)效率提高到50％，若低溫?zé)嵩幢３植蛔?，則高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加________K．2、有摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過(guò)程acba，其中acb為半圓弧，ba為等壓線(xiàn)，pc=2pa．令氣體進(jìn)行ab的等壓過(guò)程時(shí)吸熱Qab，則在此循環(huán)過(guò)程中氣體凈吸熱量Q_______Qab．(填入：＞，＜或＝)計(jì)算題1、一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過(guò)程．已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度為T(mén)A＝300K，求(1)氣體在狀態(tài)B、C的溫度；(2)各過(guò)程中氣體對(duì)外所作的功；(3)經(jīng)過(guò)整個(gè)循環(huán)過(guò)程，氣體從外界吸收的總熱量(各過(guò)程吸熱的代數(shù)和)．2、1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過(guò)程如T－V圖所示，其中c點(diǎn)的溫度為T(mén)c=600K．試求：(1)ab、bc、ca各個(gè)過(guò)程系統(tǒng)吸收的熱量；(2)經(jīng)一循環(huán)系統(tǒng)所作的凈功；(3)循環(huán)的效率．(注：循環(huán)效率η=W/Q1，W為循環(huán)過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外作的凈功，Q1為循環(huán)過(guò)程系統(tǒng)從外界吸收的熱量ln2=0.693)答案：一、ACDB二、1、5001002、三、1、解：由圖，pA=300Pa，pB=pC=100Pa；VA=VC=1m3，VB=3m3(1)C→A為等體過(guò)程，據(jù)方程pA/TA=pC/TC得TC=TApC/pA=100K．B→C為等壓過(guò)程，據(jù)方程VB/TB=VC/TC得TB=TCVB/VC=300K．(2)各過(guò)程中氣體所作的功分別為A→B：=400J．B→C：W2=pB(VC－VB)=200J．C→A：W3=0(3)整個(gè)循環(huán)過(guò)程中氣體所作總功為W=W1+W2+W3=200J．