大学物理试题库 204浙江工业大学.docx
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大学物理试题库204浙江工业大学
浙江工业大学学校204条目的4类题型式样及交稿式样
热力学第一定律、典型的热力学过程
选择20
判断10
填空20
计算15
一.选择题
题号:
20412001
分值:
3分
难度系数等级:
2
1如图所示,一定量理想气体从体积V1,膨胀到体积V2分别经历的过程是:
A→B等压过程,A→C等温过程;A→D绝热过程,其中吸热量最多的过程
(A)是A→B.
(B)是A→C.
(C)是A→D.
(D)既是A→B也是A→C,两过程吸热一样多。
[]
答案:
A
题号:
20412002
分值:
3分
难度系数等级:
2
2质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍.那么气体温度的改变(绝对值)在
(A)绝热过程中最大,等压过程中最小.
(B)绝热过程中最大,等温过程中最小.
(C)等压过程中最大,绝热过程中最小.
(D)等压过程中最大,等温过程中最小.[]
答案:
D
题号:
20412003
分值:
3分
难度系数等级:
2
3一定量的理想气体,从a态出发经过①或②过程到达b态,acb为等温线(如图),则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q1、Q2是
(A)Q1>0,Q2>0.(B)Q1<0,Q2<0.
(C)Q1>0,Q2<0.(D)Q1<0,Q2>0.[]
答案:
A
题号:
20413004
分值:
3分
难度系数等级:
3
4一定量的理想气体分别由初态a经①过程ab和由初态a′经②过程a′cb到达相同的终态b,如p-T图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1,Q2的关系为:
(A)Q1<0,Q1>Q2.(B)Q1>0,Q1>Q2.
(C)Q1<0,Q1 [] 答案: B 题号: 20412005 分值: 3分 难度系数等级: 2 5.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,温度不变,压强不变.[] 答案: A 题号: 20412006 分值: 3分 难度系数等级: 2 6.一定量的理想气体,从p-V图上初态a经历 (1)或 (2)过程到达末态b,已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),则气体在 (A) (1)过程中吸热, (2)过程中放热. (B) (1)过程中放热, (2)过程中吸热. (C)两种过程中都吸热. (D)两种过程中都放热.[] 答案: B 题号: 20412007 分值: 3分 难度系数等级: 2 7.1mol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 (A)Q1>Q2>0.(B)Q2>Q1>0. (C)Q2 (E)Q1=Q2>0.[] 答案: A 题号: 20413008 分值: 3分 难度系数等级: 3 8如图,bca为理想气体绝热过程,b1a和b2a是任意过程,则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是: (A)b1a过程放热,作负功;b2a过程放热,作负功. (B)b1a过程吸热,作负功;b2a过程放热,作负功. (C)b1a过程吸热,作正功;b2a过程吸热,作负功. (D)b1a过程放热,作正功;b2a过程吸热,作正功. [] 答案: B 题号: 20412009 分值: 3分 难度系数等级: 2 9.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.[] 答案: D 题号: 20413010 分值: 3分 难度系数等级: 3 10.理想气体经历如图所示的abc平衡过程,则该系统对外作功W,从外界吸收的热量Q和内能的增量 的正负情况如下: (A)ΔE>0,Q>0,W<0. (B)ΔE>0,Q>0,W>0. (C)ΔE>0,Q<0,W<0. (D)ΔE<0,Q<0,W<0.[] 答案: B 题号: 20412011 分值: 3分 难度系数等级: 2 11.一物质系统从外界吸收一定的热量,则 (A)系统的内能一定增加. (B)系统的内能一定减少. (C)系统的内能一定保持不变. (D)系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变.[] 答案: D 题号: 20413012 分值: 3分 难度系数等级: 3 12一物质系统从外界吸收一定的热量,则 (A)系统的温度一定升高. (B)系统的温度一定降低. (C)系统的温度一定保持不变. (D)系统的温度可能升高,也可能降低或保持不变.[] 答案: D 题号: 20413013 分值: 3分 难度系数等级: 3 13两个完全相同的气缸内盛有同种气体,设其初始状态相同,今使它们分别作绝热压缩至相同的体积,其中气缸1内的压缩过程是非准静态过程,而气缸2内的压缩过程则是准静态过程.比较这两种情况的温度变化: (A)气缸1和2内气体的温度变化相同. (B)气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化大. (C)气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化小. (D)气缸1和2内的气体的温度无变化.[] 答案: B 题号: 20414014 分值: 3分 难度系数等级: 4 14.氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使它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.[] 答案: C 题号: 20413015 分值: 3分 难度系数等级: 3 15.热力学第一定律表明: (A)系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量. (B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量. (C)不可能存在这样的循环过程,在此循环过程中,外界对系统作的 功不等于系统传给外界的热量. (D)热机的效率不可能等于1.[] 答案: C 题号: 20414016 分值: 3分 难度系数等级: 4 16.一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: (1)该理想气体系统在此过程中吸了热. (2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. (3)该理想气体系统的内能增加了. (4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功. 以上正确的断言是: (A) (1)、(3).(B) (2)、(3). (C)(3).(D)(3)、(4). (E)(4).[] 答案: C 题号: 20414017 分值: 3分 难度系数等级: 4 17.一个绝热容器,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气和O2气.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气比O2气温度高. (B)O2气比H2气温度高. (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.[] 答案: B 题号: 2045018 分值: 3分 难度系数等级: 5 18.理想气体经历如图中实线所示的循环过程,两条等体线分别和该循环过程曲线相切于a、c点,两条等温线分别和该循环过程曲线相切于b、d点a、b、c、d将该循环过程分成了ab、bc、cd、da四个阶段,则该四个阶段中从图上可肯定为放热的阶段为 (A)ab.(B)bc. (C)cd.(D)da.[] 答案: C 题号: 20413019 分值: 3分 难度系数等级: 3 19.一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程: (1)绝热膨胀到体积为2V, (2)等体变化使温度恢复为T,(3)等温压缩到原来体积V,则此整个循环过程中 (A)气体向外界放热(B)气体对外界作正功 (C)气体内能增加(D)气体内能减少[] 答案: A 题号: 20413020 分值: 3分 难度系数等级: 3 20.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: (A) > ;(B) < ; (C) = ;(D)无法确定。 [] 答案: C 二、判断题 题号: 20422001 分值: 2分 难度系数等级: 2 1.1mol单原子分子理想气体在定压下温度增加 时,内能的增量 . 答案: 错,应改为 , 题号: 20421002 分值: 2分 难度系数等级: 1 2.在如图所示的pV图中,曲线abcda所包围的面积表示系统内能的增量. 答案: “表示系统内能增量”是错误的,应改正为: “表示整个过程中系统对外所做的净功.” 题号: 20423003 分值: 2分 难度系数等级: 3 3.摩尔数相同的三种气体: He、N2、CO2(均视为刚性分子的理想气体),它们从相同的初态出发,都经历等体吸热过程,若吸取相同的热量,则三者的温度升高相同. 答案: 错,它们的温度升高依次是: 题号: 20423004 分值: 2分 难度系数等级: 3 4.摩尔数相同的三种气体: He、N2、CO2(均视为刚性分子的理想气体),它们从相同的初态出发,都经历等体吸热过程,若吸取相同的热量,则三者压强的增加相同. 答案: 错。 (它们的压强增加依次是: 或 ]) 题号: 20422005 分值: 2分 难度系数等级: 2 5.质量为M的氦气(视为理想气体),由初态经历等体过程,温度升高了 .气体内能的改变为 V=(M/Mmol)CV 。 答案: 对 题号: 20422006 分值: 2分 难度系数等级: 2 6.质量为M的氦气(视为理想气体),由初态经历等压过程,温度升高了 .气体内能的改变为 P=(M/Mmol)CP 。 答案: 错 题号: 20423007 分值: 2分 难度系数等级: 3 7.质量为M的氦气(视为理想气体),由同一初态经历下列两种过程 (1)等体过程; (2)等压过程,温度升高了 .要比较这两种过程中气体内能的改变,有一种解答如下: (1)等体过程 V=(M/Mmol)CV (2)等压过程 P=(M/Mmol)CP ∵CP>CV∴ΔEP> V 以上解答是否正确? 答案: 错。 (理想气体的内能是状态(温度)的单值函数,在准静态过程中, 只与系统的始、未温度有关,与过程无关.) 题号: 20423008 分值: 2分 难度系数等级: 3 8.摩尔数相同的氦气和氮气(视为理想气体),从相同的初状态(即p、V、T相同)开始作等压膨胀到同一末状态.则对外所作的功相同。 答案: 对 题号: 20423009 分值: 2分 难度系数等级: 3 9.摩尔数相同的氦气和氮气(视为理想气体),从相同的初状态(即p、V、T相同)开始作等压膨胀到同一末状态.则从外界吸收的热量相同. 答案: 错(等压过程QP=CPΔT,而 ,与自由度有关,又由题设ΔT相同, 故自由度大的气体,即氮气吸热较多.) 题号: 20424010 分值: 2分 难度系数等级: 4 10.摩尔数相同的氦气和氮气(视为理想气体),从相同的初状态(即p、V、T相同)开始作等压膨胀到同一末状态.则气体分子平均速率的增量相同. 答案: 错( 因 故氮气分子平均速率增量较小,而氦分子的平均速率的增量较大) 题号: 20423011 分值: 2分 难度系数等级: 3 11.理想气体经等体积加热时,内能减少,同时压强升高.这样的过程可能发生。 答案: 不可能.(因为dV=0,则dQ=dE,等体积加热dQ>0, ∴dE>0,即内能只有增大而不可能减少) 题号: 20423012 分值: 2分 难度系数等级: 3 12.理想气体经等温压缩时,压强升高,同时吸热.这样的过程可能发生。 答案: 不可能. (因为据pV=C,V↓则p↑,但dT=0, 则dW=pdV<0,dQ=dW<0,即只能放热而不可能吸热). 题号: 20423013 分值: 2分 难度系数等级: 3 13.理想气体经绝热压缩时,压强升高,同时内能增加.这样的过程可能发生。 答案: 可能.(因为据绝热方程,V↓则p↑;又dQ=0,则 ,∴dE>0,即内能增加. 题号: 20423014 分值: 2分 难度系数等级: 3 14.理想气体经等压压缩时,内能增加,同时吸热.这样的过程可能发生。 答案: 不可能(因为dp=0,dW=pdV=(M/Mmol)RdT<0, dE=(M/Mmol)CVdT<0,即内能减少而不可能增加,且dQ=dE+dW,即气体放热而不可能吸热.) 题号: 20422015 分值: 2分 难度系数等级: 2 15.理想气体的内能从E1增大到E2时,对应于等体、等压、绝热三种过程的温度变化相同. 答: 正确。 题号: 20422016 分值: 2分 难度系数等级: 2 16.理想气体的内能从E1增大到E2时,对应于等体、等压、绝热三种过程的吸收的热量相同. 答案: 错 三、填空题 题号: 20433001 分值: 2分 难度系数等级: 3 1.处于平衡态A的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B,将从外界吸收热量416J,若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C,将从外界吸收热量582J,所以,从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为___________________. 答案: 166J 题号: 20432002 分值: 2分 难度系数等级: 2 2.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则外界传给系统的热量_________零(填大于、等于和小于). 答案: 等于 题号: 20432003 分值: 2分 难度系数等级: 2 3.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则外界对系统作的功__________零(填大于、等于和小于). 答案: 大于 题号: 20432004 分值: 2分 难度系数等级: 2 4.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则系统的内能的增量___________零(填大于、等于和小于). 答案: 大于 题号: 20433005 分值: 2分 难度系数等级: 3 5.热力学系统的状态发生变化时,其内能的改变量只决定于_________而与_________________无关. 答案: 热力学状态,过程 题号: 20433006 分值: 2分 难度系数等级: 3 6.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|,又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功|W2|,则整个过程中气体从外界吸收的热量Q=______ 答案: -||W1| 题号: 20433007 分值: 2分 难度系数等级: 3 7.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|,又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功|W2|,则整个过程中气体内能增加了 =______。 答案: |W2|-|W1| 题号: 20432008 分值: 2分 难度系数等级: 2 8.同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定体摩尔热容CV,其原因是 ___________________________________________________________________________. 答案: 等压过程吸热使系统温度升高的同时还要对外做功,而等体过程吸热只用来提高系统温度。 题号: 20434009 分值: 2分 难度系数等级: 4 9.右图为一理想气体几种状态变化过程的p-V图,其中MT为等温线,MQ为绝热线,在AM、BM、CM三种准静态过程中,温度降低的是______过程;气体放热的是_______过程 答案: AM、CM 题号: 20433010 分值: 2分 难度系数等级: 3 10.一定量的理想气体,从状态A出发,分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1膨胀到体积V2。 在上述三种过程中: 气体的内能增加的是_________过程;气体的内能减少的是_________过程. 答案: 等压、绝热 题号: 20434011 分值: 2分 难度系数等级: 4 11.右图为一理想气体几种状态变化过程的p-V图,其中MT为等温线,MQ为绝热线,在AM、BM、CM三种准静态过程中: 温度升高的是_________过程;气体吸热的是________过程. 答案: AM、BM和CM 题号: 20433012 分值: 2分 难度系数等级: 3 12.一定量的理想气体,从p─V图上状态A出发,分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1膨胀到体积V2,在上述三种过程中: 气体对外作功最大的是_________过程;气体吸热最多的是____________过程. 答案: 等压、等压 题号: 20432013 分值: 2分 难度系数等级: 2 13.在大气中有一绝热气缸,其中装有一定量的理想气体,然后用电炉徐徐供热(如图所示),使活塞(无摩擦地)缓慢上升.在此过程中,气体内能___________(选用“变大”、“变小”、“不变”填空). 答案: 变大 题号: 20433014 分值: 2分 难度系数等级: 3 14.一定量理想气体,从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1,分别经历以下三种过程: (1)等压过程; (2)等温过程;(3)绝热过程.其中_________过程气体内能增加最多. 答案: 等压 题号: 20433015 分值: 2分 难度系数等级: 3 15.一定量理想气体,从同一状态开始把其体积由 压缩到 ,分别经历以下三种过程: (1)等压过程; (2)等温过程;(3)绝热过程.其中: _______过程外界对气体作功最多. 答案: 等压 题号: 20433016 分值: 2分 难度系数等级: 3 16.一定量理想气体,从同一状态开始把其体积由 压缩到 ,分别经历以下三种过程: (1)等压过程; (2)等温过程;(3)绝热过程.其中: ___________过程气体内能减小最 答案: 等压 题号: 20433017 分值: 2分 难度系数等级: 3 17.一定量理想气体,从同一状态开始把其体积由 压缩到 ,分别经历以下三种过程: (1)等压过程; (2)等温过程;(3)绝热过程.其中: ___________过程气体放热最多. 答案: 等压 题号: 20434018 分值: 2分 难度系数等级: 4 18.已知一定量的理想气体经历p-T图上所示的循环过程,图中过程1-2中,气体_________(填吸热或放热)。 答案: 吸热 题号: 20433019 分值: 2分 难度系数等级: 3 19.三个附图所示分别是一定量理想气体的等压线、等温线和绝热线.试判断各图上a、b两点中处于哪一点的状态时理想气体的内能大.在内能大的那一点上画上“ ”.若在两点时内能一样大,则在两点上都画上“ ”. 答案: 图1: b;图2: a、b;图3: a 四、计算题 题号: 20442001 分值: 10分 难度系数等级: 2 1.1mol单原子理想气体从300K加热到350K, (1)容积保持不变; (2)压强保持不变; 问在这两个过程中各吸收了多少热量? 增加了多少内能? 对外做了多少功? 解答: (1) 2分 2分 1分 (2) 2分 2分 1分 题号: 20442002 分值: 10分 难度系数等级: 2 2.压强为1.0×105Pa,体积为0.0082m3的氮气,从初始温度300K加热到400K,如加热时 (1)体积不变 (2)压强不变,问各需热量多少? 哪一个过程所需热量大? 为什么? 解答: (1) 4分 (2) 4分 等压过程需要的热量大。 因为等压过程除了使系统内能提高处还需要对外做功。 2分 题号: 20443003 分值: 10分 难度系数等级: 3 3.有一定量的理想气体,其压强按 的规律变化, 是个常量。 求气体从容积 增加到 所做的功,该理想气体的温度是升高还是降低? 解答: 气体所做的功为 4分 上式用 代入得 4分 即 ,可见理想气体温度是降低的。 2分 题号: 20443004 分值: 10分 难度系数等级: 3 4.1mol的氢,在压强为1.0×105Pa,温度为20℃时,其体积为 。 今使它经以下两种过程达到同一状态: (1)先保持体积不变,加热使其温度升高到80℃,然后令它作等温膨胀,体积变为原体积的2倍; (2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍,然后保持体积不变,加热使其温度升到80℃。 试分别计算以上两种过程中吸收的热量,气体对外作的功和内能的增量。 解答: (1) 2分 2分 1分 (2) 2分 2分 1分 题号: 20443005 分值: 10分 难度系数等级: 3 5.有单原子理想气体,若绝热压缩使其容积减半,问气体分子的平均速率变为原来的速率的几倍? 若为双原子理想气体,又为几倍? 解答: 由绝热方程 ,得 2分 由平均速率公式 ,得 2分 (1)单原子理想气体的绝热指数 2分 1分 (2)双原子理想气体的绝热指数 2分 1分 题号: 20444006 分值: 10分 难度系数等级: 4 6.一气缸内盛有一定量的刚性双原子分子理想气体,气缸活塞的面积S=0.05m2,活塞与气缸壁之间不漏气,摩擦忽略不计.活塞右侧通大气,大气压强p0=1.0×105Pa.劲度系数k=5×104N/m的一根弹簧的两端分别固定于活塞和一固定板上(如图).开始时气缸内气体处于压强、体积分别为p1=p0=1.0×105Pa,V1=0.015m3的初态.今缓慢加热气缸,缸内气体缓慢地膨胀到V2=0.02m3.求: 在此过程中气体从外界吸收的热量. 解答: 由题意可知气体处于初态时,弹簧为原长.当气缸内气体体积由V1膨胀到V2时弹簧被压缩,压缩量为 m. 气体末态的压强为 Pa.3分
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