1、热力学基础练习题1、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) 2、如图所示,已知图中画不同斜线的两部分的面积分别为S1和S2,那么 (1) 如果气体的膨胀过程为a1b,则气体对外做功W_; (2) 如果气体进行a2b1a的循环过程,则它对外做功W_ 3、1 mol理想气体从pV图上初态a分别经历如图所示的(1) 或(2
2、)过程到达末态b已知Ta Q20 (B) Q2 Q10 (C) Q2 Q10 (D) Q1 Q20 4、 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) 5、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
3、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 6、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:_过程气体对外作功最多;_过程气体内能增加最多;_过程气体吸收的热量最多 7、1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A、B两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化(C) 气体传给外界的热
4、量 (D) 气体的质量 8、压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子的理想气体),它们的质量之比为m1m2=_,它们的内能之比为E1E2=_,如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量,则它们对外作功之比为W1W2=_ (各量下角标1表示氢气,2表示氦气) 多少? 9、如果一定量的理想气体,其体积和压强依照的规律变化,其中a为已知常量试求: (1) 气体从体积V1膨胀到V2所作的功; (2) 气体体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比 10、一定量的理想气体在pV图中的等温线与绝热线交点处两线的斜率之比为 0.714,求其定体摩尔热容 11、如图所示,一个四周用绝热材料制成
5、的气缸,中间有一用导热材料制成的固定隔板C把气缸分成A、B两部分D是一绝热的活塞A中盛有1 mol氦气,B中盛有1 mol氮气(均视为刚性分子的理想气体)今外界缓慢地移动活塞D,压缩A部分的气体,对气体作功为W,试求在此过程中B部分气体内能的变化12、 有人设计一台卡诺热机(可逆的)每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J,向 300 K的低温热源放热 800 J同时对外作功1000 J,这样的设计是 (A) 可以的,符合热力学第一定律 (B) 可以的,符合热力学第二定律 (C) 不行的,卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量 (D) 不行的,这个热机的效率超过理论值 13、
6、 关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述: (1) 功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功; (2) 一切热机的效率都只能够小于1; (3) 热量不能从低温物体向高温物体传递; (4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的 以上这些叙述 (A) 只有(2)、(4)正确 (B) 只有(2)、(3) 、(4)正确 (C) 只有(1)、(3) 、(4)正确 (D) 全部正确 14、 如图表示的两个卡诺循环,第一个沿ABCDA进行,第二个沿进行,这两个循环的效率和的关系及这两个循环所作的净功W1和W2的关系是 (A) h1 =h2 ,W1 = W2(B) h1 h2 ,W1 = W2 (C)
7、h1 =h2 ,W1 W2(D) h1 =h2 ,W1 S2 (B) S1 = S2 (C) S1 S2 (D) 无法确定 16、 一定量的理想气体,起始温度为T,体积为V0后经历绝热过程,体积变为2 V0再经过等压过程,温度回升到起始温度最后再经过等温过程,回到起始状态则在此循环过程中 (A) 气体从外界净吸的热量为负值 (B) 气体对外界净作的功为正值 (C) 气体从外界净吸的热量为正值 (D) 气体内能减少 17、一个作可逆卡诺循环的热机,其效率为h,它逆向运转时便成为一台致冷机,该致冷机的致冷系数,则 与w的关系为_ 18、一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为 127、低温热源温度
8、为27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热线之间,试求: (1) 第二个循环的热机效率; (2) 第二个循环的高温热源的温度 19、气缸内贮有36 g水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经abcda循环过程如图所示其中ab、cd为等体过程,bc为等温过程,da为等压过程试求: (1) da 过程中水蒸气作的功Wda (2) ab 过程中水蒸气内能的增量DEab (3) 循环过程水蒸汽作的净功W (4) 循环效率h 20、 比热容比1.40的理想气体,进行如图所示的ABCA循环,状态
9、A的温度为300 K (1) 求状态B、C的温度; (2) 计算各过程中气体所吸收的热量、气体所作的功和气体内能的增量 (普适气体常量 ) 21、 设有以下一些过程: (1) 两种不同气体在等温下互相混合 (2) 理想气体在定体下降温 (3) 液体在等温下汽化. (4) 理想气体在等温下压缩 (5) 理想气体绝热自由膨胀 在这些过程中,使系统的熵增加的过程是: (A) (1)、(2)、(3). (B) (2)、(3)、(4). (C) (3)、(4)、(5). (D) (1)、(3)、(5). 1、D 2、; 3、A 4、C 5、A6、等压过程;等压过程;等压过程; 7、B 8、2:1; 5:3; 5:7 9、; 10、 11、 12、D 13、A 14、D 15、B 16、A 17、 18、%; 425K19、;% 20、;21、D