第九章热力学基础

1选择题5图选择题5图OV1V2VBCDABCDp第九章热力学基础班号学号姓名日期一、选择题1．有两个相同的容器，容积不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（均可看成刚性分子）它们的压强和温度都相等，现将5J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）6J；（B）5J；（C）3J；（D）2J。（）2．对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？（A）等体降压过程；（B）等温膨胀过程；（C）绝热膨胀过程；（D）等压压缩过程。（）3．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W/Q等于（A）1/3；（B）1/4；（C）2/5；（D）2/7。（）4．热力学第一定律表明：（A）系统对外所作的功小于吸收的热量；（B）系统内能的增量小于吸收的热量；（C）热机的效率小于1；（D）第一类永动机是不可能实现的。（）5．如图所示，一定量理想气体从体积为1V膨胀到2V，AB为等压过程，AC为等温过程，AD为绝热过程。则吸热最多的是：（A）AB过程；（B）AC过程；（C）AD过程；（D）不能确定。（）6．根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的？(A)热量能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；(B)功可以全部变为热，但热不能全部变为功；(C)气体能够自由膨胀，但不能自由压缩；(D)有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能够变为有规则运动的能量。()7．一定量理想气体，沿着图中直线状态从a（p1=4atm，V1=2L）变到状态b（p2=2atm，V2=4L）。则在此过程中(A)气体对外作正功，向外界放出热量；(B)气体对外作正功，从外界吸热；(C)气体对外作负功，向外界放出热量；42选择题7图ap/atm024V/Lb2pV选择题8图abb’dc’T1T2c(D)气体对外作正功，内能减少。()8．卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中abcda增大为ab’c’da，那么循环abcda与ab’c’da所作的净功和热机效率的变化情况是(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。()二、填空题1．要使一热力学系统的内能变化，可以通过或两种方式，或者两种方式兼用来完成。理想气体的状态发生变化时，其内能的改变量只决定于，而与无关。2．一气缸内储有10mol的单原子分子理想气体，在压缩过程中，外力作功209J，气体温度升高1K，则气体内能的增量E为J，吸收的热量Q为J。3．g16氧气在400K温度下等温压缩，气体放出的热量为1152J，则被压缩后的气体的体积为原体积的倍，而压强为原来压强的倍。4．一定量的氧气，经绝热压缩过程，体积变为原来的五分之一，若初始温度为C27，压强为1atm，则压缩后的压强为atm，温度为K。5．某理想气体在p-V图上等温线与绝热线相交于A点，如图。已知A点的压强Pa10251p，体积331m105.0V，而且A点处等温线斜率与绝热线斜率之比为714.0。现使气体从A点绝热膨胀至B点，其体积332m101V，B点处的压强为。6．一定量的理想气体从同一初态A出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1膨胀到V2。在上述三种过程中，过程对外作功最多；过程对外作功最少，过程内能增加；过程内能减少。7．以一定量的理想气体作为工作物质，在p-T图中经图示的循环过程。图中ba及dc为两个绝热过程，则循环过程为循环，其效率为。O300400p/atmabcdT/K填空题7图填空题5图pV1V1p2VOBA38．一卡诺热机在每次循环中都要从温度为400K的高温热源吸热418J，向低温热源放热334.4J，低温热源的温度为。如果将上述卡诺热机的每次循环都逆向地进行，从原则上说，它就成了一部致冷机，则该逆向卡诺循环的致冷系数为。三、计算题1．1mol氢气，在压强为1atm，温度为C20时，体积为0V。现使氢气分别经如下过程到达同一末态。(1)先保持体积不变，加热使其温度升高到C80，然后令其作等温膨胀，直至体积变为原体积的两倍；(2)先使其作等温膨胀至体积为原体积的两倍，然后保持体积不变，加热到C80。试分别求出上述两个过程中气体的吸热，作功和内能的变化量，并作出p-V图（氢气可视为理想气体）。2．一定量单原子分子理想气体，从状态A出发经过等压过程膨胀到状态B，又经过绝热过程膨胀到状态C，如图所示。试求这全过程中，该气体对外所作的功、内能的增量以及吸收的热量。028V/m34ABC1p/atm计算题2图43．如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a（p1,V1）开始，经过一个等体过程，达到压强为41p的状态b，再经过一个等压过程达到状态c，最后经过等温过程而完成一个循环。求该循环过程中系统对外所作的功W和所吸收的净热量Q。4．设燃气涡轮机内的理想气体作如图所示的循环过程，其中12，34为绝热过程；23，41为等压过程，证明此循环的效率为1211pp。OV1Vpp1abc41p计算题3图3图p24123OVpp1计算题4图