《大学物理学》热力学基础练习题Word格式文档下载.doc
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过程量，与过程有关】
13-3．两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛氦气（均视为刚性理想气体），开始时它们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高到一定的温度，若氢气也升高到同样的温度，则应向氢气传递热量为（）
（A）；
（B）；
（C）；
（D）。
等体过程不做功，有，而，所以需传】
等温
13-4．有人想象了如图所示的四个理想气体的循环过程，则在理论上可以实现的是（）
等压
（A）绝热线应该比等温线陡，（B）和（C）两条绝热线不能相交】
13-5．一台工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功（）
【卡诺热机的效率为，，可求得，则】
13-6．根据热力学第二定律（）
（A）自然界中的一切自发过程都是不可逆的；
（B）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；
（C）热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体；
（D）任何过程总是沿熵增加的方向进行。
【（A）正确；
（B）少“不引起其他变化”；
（C）想想空调和冰箱热量；
（D）少“孤立系统”条件】
7．如图所示为一定量的理想气体的p—V图，由图可得出结论（）
（A）是等温过程；
（B）；
（C）；
（D）。
等温线是一条有关原点对称的反比例函数曲线】
13--2．对于室温下定体摩尔热容的理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外做功与从外界吸收的热量之比等于（）
（B）；
（C）；
（D）。
等压膨胀吸热为，内能变化为，所以，功为，则】
13-9．气缸内储有2.0的空气，温度为27℃，若使空气的体积等压膨胀到原来的3倍，则因为空气而对外界所作的功为（）
等压膨胀对外功为，而等压变化满足盖•吕萨克方程，可求出，则】
10．一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为（）
（A）先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强；
（B）先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强；
（C）先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀；
（D）先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。
（A）选项温度一直升高，（B）选项温度一直降低，（C）选项温度一直升高】
11．气体的定压摩尔热容大于定体摩尔热容，其主要原因是（）
（A）膨胀系数不同；
（B）温度不同；
（C）气体膨胀需作功；
（D）分子引力不同。
的原因是定压时气体膨胀做功，但定体时气体体积不变不做功】
12．压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为（）
双原子分子的氧气在等压过程中吸收热量为，单原子分子的氦气在等压过程中吸收热量为，当时，，即而，所以】
13．一摩尔单原子理想气体，从初态温度、压强、体积，准静态地等温压缩至体积，外界需作多少功？
（）
等温过程做功为】
14．对于理想气体系统来说，在下列过程中，那个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做功三者均为负值（）
（A）等容降压过程；
（B）等温膨胀过程；
（C）等压压缩过程；
（D）绝热膨胀过程。
等容过程不做功，等温过程无内能的增量，绝热过程无热量传递，等压压缩过程系统对外作负功，温度降低，向外放热】
13-15．如图所示，一定量的理想气体经历ACB过程时吸热700J，则经历ACBDA过程时吸热为（）
（A）700J；
（B）700J；
（C）500J；
（D）500J。
∵，∴，表明A、B两位置等温，
等温过程无内能的增量；
为等容过程，不做功，吸收热
量全部使得内能增加；
为等压过程，放出热量，对外做
负功，同时内能减少，对外做的负功为；
∴理想气体经历BDA过程内能不变，对外做的负功为，由知，则】
13--3．“理想气体和单一热源接触做等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功”。
对此说法，有以下几种评论，哪个正确？
（）
（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；
（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；
（C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；
（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。
热力学第二定律强调的是“…循环工作的热机…”】
17．在图上有两条曲线和，由此可以得出以下结论：
（）
（A）其中一条是绝热线，另一条是等温线；
（B）两个过程吸收的热量相同；
（C）两个过程中系统对外作的功相等；
（D）两个过程中系统的内能变化相同。
只有内能是状态量】
18．理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小
（图中阴影部分）分别为和，则两者的大小关系为：
（）
（D）无法确定。
由于理想气体卡诺循环过程的另两条是等温线，所以两者
内能变化相同；
绝热过程无吸放热量，所以功为内能变化的负值，相等】
13--4．关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：
（1）可逆过程一定是准静态过程；
（2）准静态过程一定是可逆过程；
（3）对不可逆过程，一定找不到另一过程使系统和外界同时复原；
（4）非静态过程一定是不可逆过程。
以上几种说法，正确的是：
（A）
（1）
（2）（3）；
（B）
（2）（3）（4）；
（C）
（1）（3）（4）；
（D）
（1）
（2）（3）（4）。
13--5．一绝热容器被隔板分为两半，一半是为真空，一半为理想气体，若抽去隔板，气体将自由膨胀，达到平衡后（）
（A）温度不变，熵增加；
（B）温度升高，熵增加；
（C）温度降低，熵增加；
（D）温度不变，熵不变。
【见书P246页例4，气体自由膨胀不对外做功，气体的内能也没有改变，所以温度不变；
但气体自由膨胀后，不可能自发的回到原始的一半是真空状态，所以熵增加】
二、填空题
1．有刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀中对外做功，则其温度变化；
从外界吸收的热量。
【双原子分子内能变化为，等压膨胀中吸热为，则由热力学第一定律，，而，有；
】
2．有单原子分子理想气体，
从状态变化至状态
，如图所示，
则此过程气体对外做功；
吸收热量。
【气体对外做功可由图的梯形面积求出，有W=；
单原子分子内能变化为，再由热力学第一定律，】
13--7．如图所示，一定量理想气体经历一循环过程，则该气体在
循环过程中吸热和放热的情况是：
1→2过程：
，2→3过程：
，3→1过程：
。
【提示，注意到给出的是图，所以1→2过程是等压膨胀，系统吸热并对外做功，内能增加；
2→3过程是等容降温，不做功，内能减少，系统放热；
3→1过程是等温压缩，系统做负功，内能不变，系统放热】
4．如图所示，一理想气体系统由状态沿到达状态，系统吸收热量，而系统做功为。
（1）经过过程，系统对外做功，则系统吸收的热量Q1=。
（2）当系统由状态沿曲线返回状态时，外界对系统做功为，则系统吸收的热量Q2=。
【内能为状态量，与过程无关，则a到b的内能变化与路径无关，由热力学第一定律，可得：
。
（1）；
（2）】
13-8．如图所示，一定量的空气由状态A沿直线AB变化到状态B，则此过程气体所作的功。
【如上题，气体对外做功可由图的梯形面积求出，】
13-13．一压强为，体积为的氧气自27℃加热到127℃，
（1）若保持压强不变，需要热量为，对外作功为；
（2）若保持体积不变，需要热量为；
，对外作功为。
【由可求出氧气的数为。
内能变化为，有；
等压过程有，利用知。
等容过程气体不对外做功，而内能是温度的单值函数，∴，】
13-18．如图，使1的氧气
（1）由A等温地变到B，
（1）氧气所作的功W1=焦耳，
吸收热量Q1=焦耳；
（2）由A等体地变到C，再由C等体地变到B，
氧气所作的功W2=焦耳，
吸收热量Q2=焦耳。
【
（1）等温过程内能变化为0，做功，由知吸收的热量；
A→C等容过程，气体不对外做功，温度降低，内能减少，对外放热；
C→B等压过程，温度升高变回原来的数值，气体吸热膨胀对外作功，∴A→C→B内能不变，对外作功为C→B的等压过程：
，】
13-21．1的氢气在温度为300Κ，体积为0.025m3的状态下经过一个热力学过程变为原来体积的两倍，
（1）若热力学过程是等压膨胀，氢气吸收的热量，对外作功；
（2）若热力学过程是等温膨胀，氢气吸收的热量，对外作功；
（3）若热力学过程是绝热膨胀，氢气吸收的热量。
【
（1）等压过程，而等压过程又满足，∴，有，∵内能变化为所以；
（2）等温过程，；
（3）绝热过程与外界不交换热量，】
9．如图所示，容器中间为隔板，左边为理想气体，右边为真空。
今突然抽去隔板，则系统对外作功。
【气体自由膨胀不对外做功，气体的内能也没有改变，∴】
10．有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程，
其中为半圆弧，为等压过程，，在此
循环过程中气体净吸收热量为。
（填：
、或）。
【填：
过程为吸收热量并对外做功，内能增加，的等压过程为放出的热量，内能降低。
而，为半圆面积，由图可见，围成的矩形面积大于半圆面积】
11．一可逆卡诺机的高温热源温度为127℃，低温热源温度为27℃，其每次循环对外做的净功为8000J。
则此热机的效率为，从高温热源吸收的热量。
今维持低温热源温度不变，提高高温
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