热力学-答案.doc

/父试题分类:试题分类/公安大学试题库/理科基础课教研部/物理教研室/普通物理II/热力学基础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：AB等压过程，AC等温过程；AD绝热过程，其中吸热量最多的过程（ ）A.是AB. B.是AC.C.是AD.D.既是AB也是AC,两过程吸热一样多。答案:A2.一定量的理想气体，分别经历如图(1)所示的abc过程，(图中虚线ac为等温线)，和图(2)所示的def过程(图中虚线df为绝热线)判断这两种过程是吸热还是放热（ ）A.abc过程吸热，def过程放热B.abc过程放热，def过程吸热C.abc过程和def过程都吸热D.abc过程和def过程都放热答案:A3.1 mol理想气体从pV图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b已知TaTb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是（ ）A.Q1Q20B.Q2Q10C.Q2Q1D.Q1Q2E.Q1=Q20答案:A4.对于理想气体系统来说，在下列过程中，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的过程是（ ）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:D5.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:D6.一定量的理想气体经历acb过程时吸热500 J则经历acbda过程时，吸热为（ ）A.1200 JB.700 JC.400 JD.700 J答案:B7.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为，那么循环abcda与所作的净功和热机效率变化情况是（ ）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，效率不变答案:D8.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416 J，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582 J，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:166J9.右图为一理想气体几种状态变化过程的pV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：(1)温度降低的是_过程；(2)气体放热的是_过程答案:AM|AM、BM10.有1 mol刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外作功W，则其温度变化_；从外界吸取的热量Qp_答案:W/R|11.1 mol的单原子理想气体，从状态I (p1,V1)变化至状态II (p2,V2)，如图所示，则此过程气体对外作的功为_，吸收的热量为_答案:|12.已知1 mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K，内能增加了20.78 J，则气体对外作功为_，气体吸收热量为_ (普适气体常量)答案:8.31 J|29.09 J13.气体经历如图所示的一个循环过程，在这个循环中，外界传给气体的净热量是_答案:90J14.有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，b-a为等压线，pc=2pa令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量Q_Qab (填入：，或)答案:15.一定量的理想气体，在pT图上经历一个如图所示的循环过程(abcda)，其中ab，cd两个过程是绝热过程，则该循环的效率=_答案:25%16.一定量的单原子分子理想气体，从初态A出发，沿图示直线过程变到另一状态B，又经过等容、等压两过程回到状态A(1)求AB，BC，CA各过程中系统对外所作的功W，内能的增量E以及所吸收的热量Q(2)整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)A. (%)答案:解:(1)AB:=200 J E1=nCV(TBTA)=3(pBVBpAVA) /2=750 JQ=W1+E1950 J 3分BC:W2=0E2=nCV(TCTB)=3(pCVCpBVB) /2 =600 JQ2=W2+E2600 J 2分CA:W3=pA(VAVC)=100 JJQ3=W3+E3250 J 3分(2)W=W1+W2+W3=100 JQ=Q1+Q2+Q3=100 J 2分17.一气缸内盛有1 mol温度为27，压强为1 atm的氮气(视作刚性双原子分子的理想气体)先使它等压膨胀到原来体积的两倍，再等体升压使其压强变为2 atm，最后使它等温膨胀到压强为1 atm求：氮气在全部过程中对外作的功，吸的热及其内能的变化(普适气体常量R=8.31 Jmol1K1)A. (%)答案:解:该氮气系统经历的全部过程如图设初态的压强为p0、体积为V0、温度为T0，而终态压强为p0、体积为V、温度为T在全部过程中氮气对外所作的功W=W(等压)+W(等温)W(等压) =p0(2V0V0)=RT01分W(等温) =4p0V0ln (2p0/p0)= 4p0V0ln 2= 4RT0ln 22分W=RT0+4RT0ln 2=RT0(1+ 4ln 2)=9.41103J 2分氮气内能改变=15RT0/2=1.871043分氮气在全部过程中吸收的热量Q=E+W=2.81104J 2分18.1 mol理想气体在T1= 400 K的高温热源与T2= 300 K的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为V1=0.001 m3，终止体积为V2=0.005 m3，试求此气体在每一循环中(1) 从高温热源吸收的热量Q1(2) 气体所作的净功W(3) 气体传给低温热源的热量Q2A. (%)答案:解:(1)J 3分(2).J 4分(3)J 3分