大学物理下册习题及问题详解Word格式文档下载.docx

1、（1）热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。（2）热平衡过程一定是可逆过程。（3）热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。（4）热平衡过程在PV图上可用一连续曲线表示。（A）（1）、（2） （B）（3）、（4）（C）（2）、（3）、（4） （D）（1）、（2）、（3）、（4）3、设有下列过程：（1） 用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。（设活塞与器壁无摩擦）（2） 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。（3） 冰溶解为水。（4） 一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。其中是逆过程的为（A）（1）、（2）、（4） （B）（1）、（2）、（3）（C）（1）、（3）、（4） （D）

2、（1）、（4）4、关于可逆过程和不可逆过程的判断：（1） 可逆热力学过程一定是准静态过程。（2） 准静态过程一定是可逆过程。（3） 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。（4） 凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。以上四种判断，其中正确的是 （A）（1）、（2）、（3） （B）（1）、（2）、（4）（C）（2）、（4） （D）（1）、（4）5、在下列说法中，哪些是正确的？（1） 可逆过程一定是平衡过程。（2） 平衡过程一定是可逆的。（3） 不可逆过程一定是非平衡过程。（4） 非平衡过程一定是不可逆的。（A）（1）、（4） （B）（2）、（3）（C）（1）、（2）、（3）、（4） （D）（1）、

3、（3）6、置于容器内的气体，如果气体内各处压强相等，或气体内各处温度相同，则这两种情况下气体的状态 （A）一定都是平衡态。（B）不一定都是平衡态。（C）前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态。（D）后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态。7、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程 （A）一定都是平衡过程。（B）不一定是平衡过程。（C）前者是平衡态，后者不是平衡态。（D）后者是平衡态，前者不是平衡态。8、一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为P1、V1、T1，的平衡态，后来变到压强、体积、温度分别为P2、V2、T2的终态。若已知V2 V1, 且T2 = T1 ,

4、 则以下各种说法正确的是:（A）不论经历的是什么过程，气体对外净做的功一定为正值。（B）不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值。（C）若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少。（D）如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判断。二、填空题：1、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过_来完成的; “传递热量”是通过_来完成的。2、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果_，则过程P为可逆过程；如果_ _则过程P为不可逆过程。3、同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定容摩尔热容Cv，其原因是_。

5、4、 将热量Q传给一定量的理想气体，（1） 若气体的体积不变，则热量转化为_。（2） 若气体的温度不变，则热量转化为_。（3） 若气体的压强不变，则热量转化为_。5、常温常压下，一定量的某种理想气体（可视为刚性分子自由度为i），在等压过程中吸热为Q，对外作功为A，内能增加为E，则A / Q = _. E / Q = _。6、3 mol的理想气体开始时处在压强P1 = 6 at m、温度T1 = 500K的平衡态。经过一个等温过程，压强变为P2 = 3 atm。该气体在等温过程中吸收的热量为Q = _J。（摩尔气体常量R = 8.31 Jmol-1K-1）7、2 mol单原子分子理想气体，经一等

6、容过程后，温度从200K上升到500K，若该过程为准静态过程，气体吸收的热量为_；若为不平衡过程，气体吸收的热量为_。8、卡诺制冷机，其低温热源温度为T2 = 300 K，高温热源温度为T1 = 450 K，每一循环从低温热源吸收Q 2 = 400 J。已知该制冷机的制冷系数为（式中A为外界对系统作的功），则每一循环中外界必须作功A = _.三、计算题：1、有1 mol刚性多原子分子的理想气体，原来的压强为1.0 atm ，温度为27C，若经过一绝热过程，使其压强增加到16 atm 。试求：（1） 气体内能的增量；（2） 在该过程中气体所作的功；（3） 终态时，气体的分子数密度。（1 atm

7、= 1.013105 Pa，玻耳滋曼常数k = 1.3810-23JK-1摩尔气体常量R=8.31Jmol-1K-1）2、如图所示，a b c d a为1 mol单原子分子理想气体的循环过程，求：（1） 气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；（2） 气体循环一次对外做的净功；（3） 证明Ta Tc = Tb Td。3、 一气缸内盛有一定量的单原子理想气体。若绝热压缩使其容积减半，问气体分子的平均速率为原来的几倍？热 力 学（二）1、理想气体向真空作绝热膨胀。（A） 膨胀后，温度不变，压强减小。（B） 膨胀后，温度降低，压强减小。（C） 膨胀后，温度升高，压强减小。（D） 膨胀后，温度不

8、变，压强不变。2、氦、氮、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使他们在体积不变情况下吸收相等的热量，则 （A） 它们的温度升高相同，压强增加相同。（B） 它们的温度升高相同，压强增加不相同。（C） 它们的温度升高不相同，压强增加不相同。（D） 它们的温度升高不相同，压强增加相同。3、一个绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分。两边分别装入质量相等、温度相同的H2和O2。开始时绝热板P固定。然后释放之，板P将发生移动（绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计），在达到新的平衡位置后，若比较两边温度的高低，则结果是：（A） H2比O2温度高。（B） O2比H2

9、温度高。（C） 两边温度相等且等于原来的温度。（D） 两边温度相等但比原来的温度降低了。4、如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为Po，右边为真空。今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是 （A）Po （B）Po/2 （C）2 r / Po （D）Po/2 r （ r = Cp / Cv ）5、1 mol理想气体从P-V图上初态a分别经历如图所示的（1）或（2）过程到达末态b。已知Ta Q2 0 （B）Q2 Q1 0 （C）Q2 Q1 0（D）Q1 Q2 6、有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（看成刚性分

10、子理想气体），它们的温度和压强都相等，现将5 J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递的热量是 （A）6 J （B）5 J（C）3 J （D）2 J7、一定量的理想气体经历acb过程时吸热200 J。则经历acbda过程时，吸热为 （A）1200 J （B）1000 J（C）700 J （D）1000 J 8、对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A / Q等于 （A）1 / 3 （B）1 / 4（C）2 / 5 （D）2 / 79、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的a b c d a增大为a bc

11、d a，那么循环ab cda与a bcda所作的净功和热机效率变化情况是：（A）净功增大，效率提高。 （B）净功增大，效率降低。（C）净功和效率都不变。 （D）净功增大，效率不变。一、填空题：1、 如图所示，已知图中画不同斜线的两部分分别为S1和S2，那么（1） 如果气体的膨胀过程为a1b，则气体对外做功A= ;（2） 如果气体进行a2b1a的循环过程,则它对外做功A = 2、已知1 mol的某种理想气体（可视为刚性分子），在等压过程中温度上升1 K，内能增加了20.78 J，则气体对外做功为_,气体吸收热量为_.3、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量为_ _

12、。4、热力学第二定律的克劳修斯叙述是：_；开尔文叙述是_.5、从统计的意义来解释：不可逆过程实质上是一个_的转变过程。一切实际过程都向着_的方向进行。6、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空。如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度_（升高、降低或不变），气体的熵_（增加、减小或不变）。二、计算题：1、一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如图所示。试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量。2、如果一定量的理想气体，其体积和压强依照V = a / 的规律变化，其中a为已知常数。（1） 气体从体积V1膨胀到V2所作的功；（2） 体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。3、一卡诺热机（可逆的），当高温热源的温度为127C、低温热源温度为27C时，其每次循环对外作净功8000 J。今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外作净功10000 J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝缘线之间，