鹽城工學(xué)院大學(xué)物理.doc

大學(xué)物理學(xué)習(xí)題冊(cè) 第10章 熱力學(xué)基礎(chǔ)班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 等級(jí) 日期 一、選擇題1. 關(guān)于熱力學(xué)第一定律，下列說(shuō)法正確的是( )(A)只適用于準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程(或平衡過(guò)程) (B)只適用于初、終態(tài)為平衡態(tài)的一切過(guò)程(C)只適用于孤立系統(tǒng) (D)適用于一切熱力學(xué)系統(tǒng)的任意過(guò)程2. 由熱力學(xué)第一定律可判斷任一微小過(guò)程中、的正負(fù),下列判斷中錯(cuò)誤的是( ) (A) 等體升壓,等溫膨脹,等壓膨脹中 (B) 等體升壓,等壓膨脹中 (C) 等壓膨脹時(shí)、同為正 (D) 絕熱膨脹時(shí)3. 某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨體積變化的關(guān)系如題10.1.3圖中AB直線，則此過(guò)程是( )(A)等壓過(guò)程 (B)等體過(guò)程 (C)等溫過(guò)程 (D)不能確定 題10.1.4圖題10.1.3圖4. 如題10.1.4圖所示，a、b為一定質(zhì)量的理想氣體的兩條等體線，若氣體由狀態(tài)A等壓地變化到狀態(tài)B，在此過(guò)程中有( )(A) , (B) ,(C) , (D) ,5. 對(duì)于室溫下的單原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對(duì)外所做的功與從外界吸收的熱量之比等于( )(A) (B) (C) (D)6. 在壓強(qiáng)不變的條件下,將剛性分子理想氣體氧氣加熱至原體積的2倍,則系統(tǒng)對(duì)外所做的功與其吸收熱量的比值為( ) (A) (B) (C) (D) 7. 常溫常壓下，一定量的某種理想氣體(剛性分子、自由度為)，在等壓過(guò)程中吸熱為，對(duì)外做功為，內(nèi)能增加為，則、分別滿足( )(A) ， (B) ， (C) ， (D) ，8. 同一種理想氣體氣體的定壓摩爾熱容大于定體摩爾熱容，其主要原因在于 ( ) (A) 膨脹系數(shù)不同 (B) 溫度不同 (C) 分子引力不同 (D) 氣體膨脹做功9. 1mol單原子理想氣體的定壓摩爾熱容與定體摩爾熱容之差是( )(A) (B) (C) (D) 010. 計(jì)算理想氣體內(nèi)能增量時(shí)常用公式，此式( )(A) 只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過(guò)程 (B) 適用于一切等體過(guò)程 (C) 適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 (D) 適用于始末態(tài)溫度差為的一切熱力學(xué)過(guò)程11. 一定質(zhì)量的理想氣體作絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能( )(A)增加 (B) 減少 (C)不變 (D)不能確定12. 如題10.1.12圖所示的三個(gè)過(guò)程中，為等溫過(guò)程，則有( )(A) 過(guò)程，過(guò)程(B) 過(guò)程，過(guò)程(C) 過(guò)程，過(guò)程 題10.1.12圖題10.1.13圖題10.1.14圖(D) 過(guò)程，過(guò)程 13. 如題10.1.13圖所示,某理想氣體經(jīng)過(guò)程從狀態(tài)a變化到狀態(tài)c，在該過(guò)程中( )(A) ， (B) ,(C) ， (D) ,14. 如題10.1.14圖所示，某理想氣體分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程和從狀態(tài)a變化到狀態(tài)c，滿足以下哪個(gè)關(guān)系( )(A) (B) (C) (D) 15. 一理想氣體系統(tǒng)起始溫度是,體積是,由三個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程構(gòu)成一個(gè)循環(huán),絕熱膨脹到,經(jīng)等體過(guò)程回到溫度,再等溫地壓縮到體積,在此循環(huán)中,下述說(shuō)法中正確的是( ) (A) 氣體向外放出熱量 (B) 氣體向外做正功 (C) 氣體的內(nèi)能增加 (D) 氣體的內(nèi)能減少16. 在圖(題10.1.16圖)中，、表示以理想氣體為工作物質(zhì)進(jìn)行的兩個(gè)卡諾熱機(jī)循環(huán)，循環(huán)曲線所包圍的面積（畫(huà)有斜線部分）代表一循環(huán)過(guò)程中對(duì)外做的凈功，已知，則這二循環(huán)的效率之間關(guān)系是( ) (A) (B) (C) (D) 不能確定，與吸熱大小有關(guān)題10.1.16圖題10.1.18圖17. 兩卡諾熱機(jī)，一個(gè)工作于溫度為和的兩個(gè)熱源之間，另一個(gè)工作于和兩個(gè)熱源之間。已知，而且這兩個(gè)循環(huán)所包圍的面積相等，下列說(shuō)法中正確的是( )(A) 兩個(gè)卡諾循環(huán)的效率相等(B) 兩個(gè)卡諾循環(huán)從高溫?zé)嵩次〉臒崃肯嗟?C) 兩個(gè)卡諾循環(huán)吸取熱量和放出熱量的差值相等(D) 兩個(gè)卡諾循環(huán)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃肯嗟?8. 如題10.1.18圖所示，設(shè)某理想氣體卡諾熱機(jī)循環(huán)過(guò)程中兩條絕熱線下面面積的大小分別為和，則二者的大小關(guān)系是 ( ) (A) (B) (C) (D) 無(wú)法確定19. 卡諾致冷機(jī)工作于溫度為和的兩個(gè)熱源之間，此致冷機(jī)的致冷系數(shù)為( )(A) 2 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 320. 對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解錯(cuò)誤的是( )(A) 熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價(jià)的 (B) 功是可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬?(C) 熱量只能由高溫物體傳給低溫物體 (D) 一條等溫線和一條絕熱線只能有一個(gè)交點(diǎn)，否則違反熱力學(xué)第二定律21. 下列說(shuō)法正確的是 ( ) (A) 功可以全部變?yōu)闊崃?，但熱不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣?(B) 熱量可從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體(C) 熱量能自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體 (D) 不能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化22. 可逆過(guò)程是( )(A) 可以反向進(jìn)行的過(guò)程 (B) 系統(tǒng)能夠回復(fù)到初始狀態(tài)的過(guò)程(C) 無(wú)摩擦、無(wú)耗散的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 (D) 外界沒(méi)有變化的過(guò)程二、填空題1. 在熱力學(xué)第一定律表達(dá)式中，屬于過(guò)程量的物理量是 。2. 公式只適用于氣缸中的氣體系統(tǒng)，這一說(shuō)法是 的。(填“正確”或“錯(cuò)誤”) 3. 若理想氣體在某過(guò)程中,(1)參量滿足方程,則該過(guò)程為 過(guò)程；(2)參量滿足方程,則該過(guò)程為 過(guò)程；(3)參量滿足方程,則該過(guò)程為 過(guò)程。4. 理想氣體的比熱容比為，對(duì)單原子分子理想氣體, ;對(duì)剛性雙原子分子理想氣體， 。5. 若一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)壓縮過(guò)程后體積減小了一半，同時(shí)外界對(duì)系統(tǒng)做的功最大，則這個(gè)過(guò)程只能是 過(guò)程。(選“絕熱”、“等溫”和“等壓”填寫(xiě)) 6. 某一絕熱過(guò)程中，系統(tǒng)的內(nèi)能減小了950J，則在此過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)外做功 J。 7. 一熱機(jī)的效率是0.21，那么，經(jīng)一循環(huán)吸收1000J熱量，它所做的凈功是 J；放出的熱量是 J。8. 設(shè)高溫?zé)嵩吹慕^對(duì)溫度是低溫?zé)嵩唇^對(duì)溫度的倍，則在一個(gè)卡諾熱機(jī)循環(huán)中，氣體把從高溫?zé)嵩吹玫降臒崃恐?熱量傳給了低溫?zé)嵩础?. 一熱機(jī)從溫度為727C的高溫?zé)嵩次鼰幔驕囟葹?27C的低溫?zé)嵩捶艧?，其理論上的最大效率?；若在該效率下，一循環(huán)吸熱2000J，則此熱機(jī)每一循環(huán)做功 J。10. 現(xiàn)有致冷系數(shù)為2.5的致冷機(jī)從冷凝室吸熱J，需對(duì)它做功 J；向周?chē)h(huán)境放熱 J。11. 一臺(tái)冰箱工作時(shí)，其冷凍室的溫度為-10，室溫為25，按照理想卡諾循環(huán)計(jì)算，此致冷機(jī)每消耗1000J的功，可從冷凍室吸出的熱量為 J。 12. 熱力學(xué)第二定律有兩種等價(jià)的表述：開(kāi)爾文表述和克勞修斯表述。“熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體”是 。(選“開(kāi)爾文表述”、“克勞修斯表述”填寫(xiě))” 三、計(jì)算題題10.3.1圖1. 如題10.3.1圖所示，一定量的理想氣體經(jīng)歷ACB過(guò)程時(shí)吸熱300J。(1)求經(jīng)歷ACB過(guò)程做的功；(2)求系統(tǒng)經(jīng)ACBDA循環(huán)吸收的熱量。2.理想氣體氦氣在溫度為時(shí)的體積為，現(xiàn)保持體積不變，加熱使其溫度升高到，然后令其等溫膨脹，體積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，（1）將過(guò)程畫(huà)在圖上；（2）計(jì)算該過(guò)程中吸收的熱量，氣體所做的功和內(nèi)能的增量。3. 的剛性分子理想氣體氮?dú)?，溫度為，壓?qiáng)為 1.013105Pa，將它絕熱壓縮，使其體積為原來(lái)體積的1/5 ，求(1)絕熱壓縮后的溫度；(2)壓縮氣體所做的功。4.的單原子理想氣體系統(tǒng)，起始狀態(tài)的溫度是，此系統(tǒng)先作等壓膨脹至狀態(tài)(體積為原來(lái)體積的2倍)，然后再作絕熱膨脹至狀態(tài)(溫度等于起始溫度)，求系統(tǒng)自狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)到狀態(tài)的整個(gè)過(guò)程中，(1)吸收的熱量；(2)系統(tǒng)對(duì)外做的功；(3)內(nèi)能的變化。5. 如題10.3.5圖所示，使理想氣體氦氣進(jìn)行ABCA的循環(huán)，已知AB為等溫過(guò)程，。求(1)循環(huán)過(guò)程中氣體所做的凈功，吸收的熱量(按循環(huán)過(guò)程吸收熱量的定義)；(2)循環(huán)效率。題10.3.5圖6. 如題10.3.6圖所示，使剛性分子理想氣體氫氣進(jìn)行ABCA的循環(huán)，已知AB為等溫過(guò)程，CA為絕熱過(guò)程，(設(shè)， ),求(1)循環(huán)過(guò)程中氣體所做的凈功，吸收的熱量；(2)循環(huán)效率。題10.3.6圖題10.3.7圖7. 如題10.3.7圖所示，一定量剛性雙原子分子理想氣體作卡諾循環(huán)(熱機(jī))，高溫?zé)嵩礈囟鹊蜏責(zé)嵩礈囟仍O(shè)求(1)循環(huán)效率；(2)一循環(huán)中氣體所