《大学物理学》热力学基础练习题Word下载.docx
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WE知b2a过程放热,b1a过程吸热】
13-2.如图,一定量的理想气体,由平衡态A变到平衡态B,且他们的压强相等,即PAPB。
问在状态A和状态B之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然
(
)
(A)对外作正功;
(B)内能增加;
p
(C)从外界吸热;
(D)向外界放热。
A
由于TA
TB,必有EA
EB;
而功、热量是
B
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)6J;
(B)3J;
(C)5J;
(D)10J。
等体过程不做功,有Q
E,而
M
i
,所以需传5
J】
E
RT
Mmol
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(
绝热
等温
等体
(A)
(B)
等
等压
体
(C)
(D)
(A)绝热线应该比等温线陡,(B)和(C)两条绝热线不能相交】
热力学基础-1
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()
(A)2000J;
(B)1000J;
(C)4000J;
(D)500J。
T2
W,可求得1
300
Q1000J】
【卡诺热机的效率为
,
50%,则W
T1
Q
600
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
p(atm)
(A)ABC是等温过程;
(B)TA
TB;
3
(C)TA
(D)TA
TB;
TB。
C
V(103m3)
等温线是一条有关原点对称的反比例函数曲线】
12
13--2.对于室温下定体摩尔热容
CV
2.5R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
W/Q等于
(A)1/3;
(B)1/4;
(C)2/5;
(D)2/7。
【提示:
等压膨胀吸热为Q
T,所以,功为
(CVR)T,内能变化为
CV
Mmol
RT,则A
1】
W
Mmol
3.5
13-9.气缸内储有
2.0mol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()
(A)897J;
(B)4986
J;
(C)9972J;
(D)14958
J。
等压膨胀对外功为W
RT,而等压变化满足盖?
吕萨克方程
V1
V2,可求出T
900K,
T2
则W28.316009972J】
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。
热力学基础-2
(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CP大于定体摩尔热容CV,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。
CPCVR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()
(A)1:
1;
(B)5:
9;
(C)5:
7;
(D)9:
5。
双原子分子的氧气在等压过程中吸收热量为
QO
5
R
R)TO
,单原子分子的氦气在
Mmol2
等压过程中吸收热量为
THe,当QO2
QHe
时,
TO2
THe,即
TO
而
QHe
(RR)
THe
7
,所以WO2
QO2
EO2
TO2】
WHe
QHe
EHe
THe
13.一摩尔单原子理想气体,从初态温度
T1、压强p1、体积V1,准静态地等温压缩至体积
V2,外界需作多少功?
(A)RT1lnV2
;
(B)RT1lnV1;
(C)p1(V2
V1);
(D)p2V2p1V1。
V2
V2
RT
】
等温过程做功为W
dV
mol
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()
p/(105Pa)
(A)700J;
(B)
700J;
D
4
(C)500J;
(D)500J。
∵PAVAPBVB,∴TATB,表明A、B两位置等温,
等温过程无内能的增量;
BD为等容过程,不做功,吸收热
123
4V/(103m3)
量全部使得内能增加;
D
A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WDA
PA(VAVD)1200
∴理想气体经历
BDA过程内能不
热力学基础-3
变
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