第9章-熱力學(xué)基礎(chǔ)

1、ang第9章熱力學(xué)基礎(chǔ)題目無(wú)答案、選擇題1. 對(duì)于準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程和可逆過(guò)程，有以下說(shuō)法其中正確的是(A)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程一定是可逆過(guò)程(B) 可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程二者都是理想化的過(guò)程(C) 二者實(shí)質(zhì)上是熱力學(xué)中的同一個(gè)概念2. 對(duì)于物體的熱力學(xué)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是(A)內(nèi)能的改變只決定于初、末兩個(gè)狀態(tài)，與所經(jīng)歷的過(guò)程無(wú)關(guān)(B) 摩爾熱容量的大小與所經(jīng)歷的過(guò)程無(wú)關(guān)在物體內(nèi)，若單位體積內(nèi)所含熱量越多，則其溫度越高(C) 以上說(shuō)法都不對(duì)3. 有關(guān)熱量，下列說(shuō)法中正確的是(A)熱是一種物質(zhì)(B) 熱能是物質(zhì)系統(tǒng)的狀態(tài)參量熱量是表征物質(zhì)系統(tǒng)固有屬性的物理量(C) 熱傳遞是改變物質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)能的一種形式4. 關(guān)

2、于功的下列各說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(A)功是能量變化的一種量度(B) 功是描寫系統(tǒng)與外界相互作用的物理量氣體從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)，經(jīng)歷的過(guò)程不同，則對(duì)外作的功也不一樣(C) 系統(tǒng)具有的能量等于系統(tǒng)對(duì)外作的功5. 理想氣體狀態(tài)方程在不同的過(guò)程中有不同的微分表達(dá)式，式pdV=嚴(yán)RdT表(B)等壓過(guò)程(D)絕熱過(guò)程(B)等壓過(guò)程(D)絕熱過(guò)程(A)等溫過(guò)程(C)等體過(guò)程6. 理想氣體狀態(tài)方程在不同的過(guò)程中可以有不同的微分表達(dá)式，式VdVdRdT表示(A)等溫過(guò)程(A)等溫過(guò)程(C)等體過(guò)程(B)等壓過(guò)程(D)絕熱過(guò)程7. 理想氣體狀態(tài)方程在不同的過(guò)程中可以有不同的微分表達(dá)式8. 理想氣體狀態(tài)方程在不同的

3、過(guò)程中可以有不同的微分表達(dá)式,式VdppdV=O表(A)等溫過(guò)程(C)等體過(guò)程(B)等壓過(guò)程(D)絕熱過(guò)程8. 理想氣體狀態(tài)方程在不同的過(guò)程中可以有不同的微分表達(dá)式，則式VdppdV£RdT表示(B)等壓過(guò)程(D)任意過(guò)程(B)等壓過(guò)程(D)任意過(guò)程(A)等溫過(guò)程(C)等體過(guò)程9. 熱力學(xué)第一定律表明(A)系統(tǒng)對(duì)外作的功不可能大于系統(tǒng)從外界吸收的熱量(B) 系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)從外界吸收的熱量不可能存在這樣的循環(huán)過(guò)程，在此過(guò)程中，外界對(duì)系統(tǒng)所作的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量10.對(duì)于微小變化的過(guò)程，熱力學(xué)第時(shí)為正的過(guò)程是(A)等溫膨脹(C)等壓膨脹(C) 熱機(jī)的效率不可能等于1定律為

4、dQ=dEdA.在以下過(guò)程中，這三者同(B) 等容膨脹(D)絕熱膨脹11.對(duì)理想氣體的等壓壓縮過(guò)程，下列表述正確的是(A)dA>0,dE>0,dQ>0(B)dAV0,dEV0,dQv0(C)dAV0,dE>0,dQV0(D)dA=0,dE=0,dQ=012.功的計(jì)算式A-VpdV適用于(A)理想氣體(B)等壓過(guò)程(C)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程(D)任何過(guò)程定量的理想氣體從狀態(tài)(p，V)出發(fā)，到達(dá)另一狀態(tài)(P，).一次是等溫壓縮到V，外界作功A;另一次為絕熱壓縮到22，外界作功w.比較這兩個(gè)功值的大小是(A)A>W(A)A>W(B)A=W(C)AVW(D)條件不夠，不能比較

5、13. 1mol理想氣體從初態(tài)(Ti、Pi、Vi)等溫壓縮到體積V2,外界對(duì)氣體所作的功為V2V1(A)RTiIn(B)RTiIn-ViV2(C)pi(V2-Vi)(D)p2V2-PiVI14. 如果AW表示氣體等溫壓縮至給定體積所作的功，AQ表示在此過(guò)程中氣體吸收的熱量,A表示氣體絕熱膨脹回到它原有體積所作的功，則整個(gè)過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化為(A).:W+.Q-.：A(B).QW:A.：A-.:W.Q(D).：Q+.A-.:W15. 理想氣體內(nèi)能增量的表示式=.CWT適用于(A)等體過(guò)程(B)等壓過(guò)程(C)絕熱過(guò)程(D)任何過(guò)程16. 剛性雙原子分子氣體的定壓比熱與定體比熱之比在高溫時(shí)為(A)

6、I.0(B)i.2(C)i.3(D)I.417. 公式Cp=CvR在什么條件下成立？(A)氣體的質(zhì)量為ikg(B)氣體的壓強(qiáng)不太高(C)氣體的溫度不太低(D)理想氣體18. 同一種氣體的定壓摩爾熱容大于定體摩爾熱容，其原因是(A)膨脹系數(shù)不同(B)溫度不同(C)氣體膨脹需要作功(D)分子引力不同19. 摩爾數(shù)相同的兩種理想氣體,一種是單原子分子氣體,另一種是雙原子分子氣體從同一狀態(tài)開(kāi)始經(jīng)等體升壓到原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍在此過(guò)程中，兩氣體(A)從外界吸熱和內(nèi)能的增量均相同從外界吸熱和內(nèi)能的增量均不相同(B) 從外界吸熱相同,內(nèi)能的增量不相同從外界吸熱不同,內(nèi)能的增量相同20. 兩氣缸裝有同樣的理想氣體,

7、初態(tài)相同.經(jīng)等體過(guò)程后，其中一缸氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，另一缸氣體的溫度也變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍在此過(guò)程中，兩氣體從外界吸熱(A)相同(B)不相同，前一種情況吸熱多(C)不相同，后一種情況吸熱較多(D)吸熱多少無(wú)法判斷21. 摩爾數(shù)相同的理想氣體H2和He,從同一初態(tài)開(kāi)始經(jīng)等壓膨脹到體積增大一倍時(shí)(A)H2對(duì)外作的功大于He對(duì)外作的功(B) H2對(duì)外作的功小于He對(duì)外作的功H2的吸熱大于He的吸熱(C) H2的吸熱小于He的吸熱22. 摩爾數(shù)相同的兩種理想氣體,一種是單原子分子，另一種是雙原子分子，從同一狀態(tài)開(kāi)始經(jīng)等壓膨脹到原體積的兩倍在此過(guò)程中狀態(tài)開(kāi)始經(jīng)等壓膨脹到原體積的兩倍在此過(guò)程中,兩氣體(A

8、)對(duì)外作功和從外界吸熱均相同對(duì)外作功和從外界吸熱均不相同(B) 對(duì)外作功相同,從外界吸熱不同對(duì)外作功不同,從外界吸熱相同若膨23. 摩爾數(shù)相同但分子自由度不同的兩種理想氣體從同一初態(tài)開(kāi)始作等溫膨脹脹后體積相同，則兩氣體在此過(guò)程中(A)對(duì)外作功相同,吸熱不同(B) 對(duì)外作功不同,吸熱相同對(duì)外作功和吸熱均相同(C) 對(duì)外作功和吸熱均不相同24. 兩氣缸裝有同樣的理想氣體,初始狀態(tài)相同.等溫膨脹后，其中一氣缸的體積膨脹為原來(lái)的兩倍，另一氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小到原來(lái)的一半在其變化過(guò)程中，兩氣體對(duì)外作功(A)相同(B)不相同，前一種情況作功較大(C)不相同，后一種情況作功較大(D)作功大小無(wú)法判斷25.

9、理想氣體由初狀態(tài)(pi、Vi、Ti)絕熱膨脹到末狀態(tài)(P2、V丁2),對(duì)外作的功為(A)MCv(T2-Ti)MM(C)-丁Cv(T2-Ti)(D)-匚Cp(T2-Ti)26. 在273K和一個(gè)iatm下的單原子分子理想氣體占有體積22.4升.將此氣體絕熱壓縮至體積為16.8升,需要作多少功？(A)330J(B)680J(C)719J(D)223J27. 一定量的理想氣體分別經(jīng)歷了等壓、等體和絕熱過(guò)程后其內(nèi)能均由Ei變化到E2.在上述三過(guò)程中，氣體的(A)溫度變化相同，吸熱相同(B)溫度變化相同，吸熱不同(C)溫度變化不同，吸熱相同(D)溫度變化不同，吸熱也不同28. 如果使系統(tǒng)從初態(tài)變到位于同

10、一絕熱線上的另一終態(tài)則(A)系統(tǒng)的總內(nèi)能不變(B) 聯(lián)結(jié)這兩態(tài)有許多絕熱路徑聯(lián)結(jié)這兩態(tài)只可能有一個(gè)絕熱路徑(C) 由于沒(méi)有熱量的傳遞，所以沒(méi)有作功29. 一定量的理想氣體,從同一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱壓縮和等溫壓縮達(dá)到相同體積時(shí)絕熱壓縮比等溫壓縮的終態(tài)壓強(qiáng)(A)較高(B)較低(C)相等(D)無(wú)法比較30. 一定質(zhì)量的理想氣體從某一狀態(tài)經(jīng)過(guò)壓縮后，體積減小為原來(lái)的一半，這個(gè)過(guò)程可以是絕熱、等溫或等壓過(guò)程如果要使外界所作的機(jī)械功為最大，這個(gè)過(guò)程應(yīng)是(A)絕熱過(guò)程(B)等溫過(guò)程(C)等壓過(guò)程(D)絕熱過(guò)程或等溫過(guò)程均可31. 視為理想氣體的0.04kg的氦氣(原子量為4),溫度由290K升為300K.若在

11、升溫過(guò)程中對(duì)外膨脹作功831J,則此過(guò)程是(A)等體過(guò)程(B)等壓過(guò)程(C)絕熱過(guò)程(D)等體過(guò)程和等壓過(guò)程均可能32. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了下列哪一個(gè)變化過(guò)程后，它的內(nèi)能是增大的？(A)等溫壓縮(B)等體降壓(C)等壓壓縮(D)等壓膨脹33. 一定量的理想氣體從初態(tài)(V，T)開(kāi)始，先絕熱膨脹到體積為2V，然后經(jīng)等容過(guò)程T9-1-34圖T9-1-34圖使溫度恢復(fù)到T，最后經(jīng)等溫壓縮到體積V在這個(gè)循環(huán)中，氣體必然(A)內(nèi)能增加(B)內(nèi)能減少(C)向外界放熱(D)對(duì)外界作功34. 提高實(shí)際熱機(jī)的效率，下面幾種設(shè)想中不可行的是(A)采用摩爾熱容量較大的氣體作工作物質(zhì)(B) 提高高溫?zé)嵩吹臏囟仁寡?/p>

12、環(huán)盡量接近卡諾循環(huán)(C) 力求減少熱損失、摩擦等不可逆因素35. 在下面節(jié)約與開(kāi)拓能源的幾個(gè)設(shè)想中，理論上可行的是(A)在現(xiàn)有循環(huán)熱機(jī)中進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，使熱機(jī)的循環(huán)效率達(dá)100%(B) 利用海面與海面下的海水溫差進(jìn)行熱機(jī)循環(huán)作功從一個(gè)熱源吸熱，不斷作等溫膨脹，對(duì)外作功(C) 從一個(gè)熱源吸熱，不斷作絕熱膨脹，對(duì)外作功36. 關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律，下列說(shuō)法中唯一正確的是“A(A)任何熱機(jī)的效率均可表示為Q吸T低任何可逆熱機(jī)的效率均可表示為=1-T高一條等溫線與一條絕熱線可以相交兩次(B) 兩條絕熱線與一條等溫線可以構(gòu)成一個(gè)循環(huán)37. 卡諾循環(huán)的特點(diǎn)是(A)卡諾循環(huán)由兩個(gè)等壓過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成(B) 完

13、成一次卡諾循環(huán)必須有高溫和低溫兩個(gè)熱源卡諾循環(huán)的效率只與高溫和低溫?zé)嵩吹臏囟扔嘘P(guān)(C) 完成一次卡諾循環(huán)系統(tǒng)對(duì)外界作的凈功一定大于038. 在功與熱的轉(zhuǎn)變過(guò)程中,下面說(shuō)法中正確的是(A)可逆卡諾機(jī)的效率最高，但恒小于1(B) 可逆卡諾機(jī)的效率最高，可達(dá)到1功可以全部變?yōu)闊崃浚鵁崃坎荒苋孔優(yōu)楣?C) 絕熱過(guò)程對(duì)外作功，系統(tǒng)的內(nèi)能必增加39. 兩個(gè)恒溫?zé)嵩吹臏囟确謩e為T和t,如果T>t,則在這兩個(gè)熱源之間進(jìn)行的卡諾循環(huán)熱機(jī)的效率為TT-tTtT+t(A)(B)(C)(D)I-ttII40. 對(duì)于熱傳遞，下列敘述中正確的是(A)熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞(B) 熱量從高溫物體向低溫物

14、體傳遞是不可逆的熱傳遞的不可逆性不同于熱功轉(zhuǎn)換的不可逆性(C) 理想氣體等溫膨脹時(shí)本身內(nèi)能不變，所以該過(guò)程也不會(huì)傳熱41. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，下列說(shuō)法中唯一正確的是(A)功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為功(B) 熱量可以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不可逆過(guò)程就是不能沿相反方向進(jìn)行的過(guò)程(C) 一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆過(guò)程42. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷，下列哪種說(shuō)法是正確的(A)熱量能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(B) 功可以全部變?yōu)闊?，但熱不能全部變?yōu)楣怏w能夠自由膨脹，但不能自由壓縮(C) 有規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量能夠變?yōu)闊o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量，但

15、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量不能變?yōu)橛幸?guī)則運(yùn)動(dòng)的能量43. 熱力學(xué)第二定律表明：(A)不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏霉υ谝粋€(gè)可逆過(guò)程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對(duì)外作的功(B) 摩擦生熱的過(guò)程是不可逆的熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體44. “理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外作功.”對(duì)此說(shuō)法，有以下幾種評(píng)論，哪一種是正確的？(A)不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律(B) 不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律45. 有人設(shè)計(jì)了一臺(tái)卡諾熱機(jī)(可逆的).每循環(huán)一次可從400K的

16、高溫?zé)嵩次?800J的熱量，向300K的低溫?zé)嵩捶艧?00J，同時(shí)對(duì)外作功1000J.這樣的設(shè)計(jì)是(A)可以的，符合熱力學(xué)第一定律(B) 可以的，符合熱力學(xué)第二定律不行的，卡諾循環(huán)所作的功不能大于向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?C) 不行的，這個(gè)熱機(jī)的效率超過(guò)了理論值46. 1mol的單原子分子理想氣體從狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果變化過(guò)程不知道，但A、B兩態(tài)的壓強(qiáng)、溫度、體積都知道，則可求出(B)氣體內(nèi)能的變化(D)氣體的質(zhì)量(A)氣體所作的功(C)氣體傳給外界的熱量T9-1-48圖47. 如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中的環(huán)abcda與abcda所作的功和熱機(jī)效率變化情況是：(A)凈功增大，效率

17、提高凈功增大，效率降低(B) 凈功和效率都不變凈功增大，效率不變49.用兩種方法：使高溫?zé)嵩吹臏囟萒1升咼T;使低溫?zé)嵩吹臏囟萒2降低同樣的T值；分別可使卡諾循環(huán)的效率升高."：1和厶2,兩者相比:(A)2(D)無(wú)法確定哪個(gè)大50. 下面所列四圖分別表示某人設(shè)想的理想氣體的四個(gè)循環(huán)過(guò)程，請(qǐng)選出其中一個(gè)在理論上可能實(shí)現(xiàn)的循環(huán)過(guò)程的圖的符號(hào).pP(A)(B)OV(C)T9-1-51圖51. 在T9-1-51圖中，Icll為理想氣體絕熱過(guò)程，lall和Ibll是任意過(guò)程此兩任意過(guò)程中氣體作功與吸收熱量的情況是：(A)lall過(guò)程放熱，作負(fù)功；lbll過(guò)程放熱，作負(fù)功lall過(guò)程吸熱，作負(fù)功

18、；lbll過(guò)程放熱，作負(fù)功(B) lall過(guò)程吸熱，作正功；lbll過(guò)程吸熱，作負(fù)功lall過(guò)程放熱，作正功；lbll過(guò)程吸熱，作正功52. 給定理想氣體，從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(po,Vo,To)開(kāi)始作絕熱膨脹，體積增大到3倍.膨脹后溫度T、壓強(qiáng)p與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)T。、p0之關(guān)系為(為比熱比)1111、(A)t=(3)t。，p=(3)P。(B)T=(3)To,p=(；3)Po11h1h1jy(C)T=H)To,p=U)po(D)T=H)To,p=(;)po333353. 甲說(shuō)：“由熱力學(xué)第一定律可證明任何熱機(jī)的效率不可能等于1.”乙說(shuō)：“熱力學(xué)第二定律可表述為效率等于100%的熱機(jī)不可能制造成功.”丙說(shuō)：“

19、由熱力學(xué)第一定律可證明任何卡諾循環(huán)的效率都等于(1-空)”丁說(shuō)：“由熱力學(xué)第一定律可證明理想氣體卡T1諾熱機(jī)(可逆的)循環(huán)的效率等于(1-互)”對(duì)以上說(shuō)法，有如下幾種評(píng)論，哪種是正確的？T1(A)甲、乙、丙、丁全對(duì)(B)甲、乙、丙、丁全錯(cuò)(C)甲、乙、丁對(duì)，丙錯(cuò)(D)乙、丁對(duì)，甲、丙錯(cuò)T9-1-54圖54. 某理想氣體分別進(jìn)行了如T9-1-54圖所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：且兩個(gè)循環(huán)曲線所圍面積相等.設(shè)循環(huán)I的效率為，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼,循環(huán)ll的效率為',每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼，則(A):,QQ(B):,QQ(C)“：qg(D)55. 兩個(gè)完全相同的氣缸內(nèi)盛有同種氣體

20、，設(shè)其初始狀態(tài)相同.今使它們分別作絕熱壓縮至相同的體積，其中氣缸1內(nèi)的壓縮過(guò)程是非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，而氣缸2內(nèi)的壓縮過(guò)程則是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程比較這兩種情況的溫度變化：(A)氣缸1和氣缸2內(nèi)氣體的溫度變化相同氣缸1內(nèi)的氣體較氣缸2內(nèi)的氣體的溫度變化大(B) 氣缸1內(nèi)的氣體較氣缸2內(nèi)的氣體的溫度變化小氣缸1和氣缸2內(nèi)的氣體的溫度無(wú)變化二、填空題1. 不等量的氫氣和氦氣從相同的初態(tài)作等壓膨脹，體積變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍.在這過(guò)程中氫氣和氦氣對(duì)外作的功之比為.2. 1mol的單原子分子理想氣體,在1atm的恒定壓力下從273K加熱到373K,氣體的內(nèi)能改變了.3. 各為1摩爾的氫氣和氦氣，從同一狀態(tài)(p,V)開(kāi)始作等溫膨

21、脹.若氫氣膨脹后體積變?yōu)?V,氦氣膨脹后壓強(qiáng)變?yōu)?，則氫氣和氦氣從外界吸收的熱量之比為.24. 兩個(gè)相同的容器，一個(gè)裝氫氣，一個(gè)裝氦氣(均視為剛性分子理想氣體)，開(kāi)始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相等.現(xiàn)將6J熱量傳給氦氣，使之溫度升高.若使氫氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞的熱量為.5. 1摩爾的單原子分子理想氣體，在1個(gè)大氣壓的恒定壓力作用下從273K加熱到373K,此過(guò)程中氣體作的功為.22.4升此氣體等溫壓縮至體6. 273K和一個(gè)1atm下的單原子分子理想氣體占有體積積為16.8升的過(guò)程中需作的功為.7. 一定量氣體作卡諾循環(huán)，在一個(gè)循環(huán)中，從熱源吸熱1000J,對(duì)外作功300丄若冷S1S1S

22、2jIiT9-2-8圖凝器的溫度為7C,則熱源的溫度為.8. 理想氣體卡諾循環(huán)過(guò)程的兩條絕熱線下的面積大小(圖中陰影部分)分別為S1和S，則二者的大小關(guān)系是9. 一卡諾機(jī)(可逆的)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7C，熱機(jī)效率為40%，其高溫?zé)嵩礈囟葹?0%，其高溫?zé)嵩礈囟葹镵.今欲將該熱機(jī)效率提高到50%,若低溫?zé)嵩幢３?0.一個(gè)作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為，它的逆過(guò)程的致冷系數(shù)w二10.一個(gè)作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為，它的逆過(guò)程的致冷系數(shù)w二T2Ti-T2'則與w的關(guān)系為11.1mol理想氣體（設(shè)二CpCv為已知）的循環(huán)過(guò)程如TV圖所示，其中CA為絕熱過(guò)程，A點(diǎn)狀態(tài)參量（,V1），和B點(diǎn)

23、的狀態(tài)參量（,V2）為已知.Tc則C點(diǎn)的狀態(tài)參量為:Pc12.定量的理想氣體，從A狀態(tài)（2p1,VJ經(jīng)歷如T9-2-12圖所示的直線過(guò)程變到B狀態(tài)（5,V1），則AB過(guò)程中系統(tǒng)作功,內(nèi)能改變厶E=13.質(zhì)量為M、溫度為To的氦氣裝在絕熱的容積為V的封T9-2-11圖T9-2-11圖為分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，平衡后氦氣的溫度增大量為膨脹到2Vi，分別經(jīng)歷以下三種過(guò)程:等壓過(guò)程;等溫過(guò)程；絕熱過(guò)程.其中:過(guò)程氣體對(duì)外作功最多;過(guò)程氣體內(nèi)能增加最多;過(guò)程氣體吸收的熱量最多.閉容器中，容器一速率v作勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)容器突然停止后，定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化17.一定量的理想氣體，從狀態(tài)a出發(fā)，分別經(jīng)歷等壓、等溫

24、、絕熱三種過(guò)程由體積V1膨脹到體積V2,試在T9-2-17圖中示意地畫出這三種過(guò)程的pV圖曲線在上述三種過(guò)程中：氣體的內(nèi)能增加的是過(guò)程;(2)氣體的內(nèi)能減少的是過(guò)程.T9-2-17圖18.女口T9-2-18圖所示,S2如果氣體的膨脹過(guò)程為;如果氣體進(jìn)行Si和J卜pW=a則它對(duì)陽(yáng)b已知圖中兩部分的面積分別為a>1>b，則氣體對(duì)外做功a>1>b、2>a的循環(huán)過(guò)程,外做功W=19.女口T9-2-19圖所示，過(guò)程，在此過(guò)程中氣體從外界吸收熱量Q,定量的理想氣體經(jīng)歷a-系統(tǒng)內(nèi)能變化.E則bcQ和AE>0或<0或=0的情況是:Q,圧20.將熱量Q傳給一定量的理想氣

25、體,(1)若氣體的體積不變，則其熱量轉(zhuǎn)化為T9-2-18圖V打Pb”aOVT9-2-19圖若氣體的溫度不變，則其熱量轉(zhuǎn)化為若氣體的壓強(qiáng)不變，則其熱量轉(zhuǎn)化為21.21.能量為1012eV的宇宙射線粒子,射入一氖管中，氖管內(nèi)充有0.1mol的氖氣，若宇宙射線粒子的能量全部被氖氣分子所吸收，則氖氣溫度升高了-19K(1eV=1.60X10J,普適氣體常量R=8.31J/(molK)若在等溫膨脹的過(guò)程中氣缸體積增大到22.有一諾熱機(jī)，用29kg空氣作為工作物質(zhì)，工作在27C的高溫?zé)嵩磁c-73C的低溫?zé)嵩粗g，此熱機(jī)的效率2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所作的功為2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所作的功為(

26、空氣的摩爾質(zhì)量為29X10-3kgmol1,普適氣體常量R=8.31Jmol'K')cv23.一氣體分子的質(zhì)量可以根據(jù)該氣體的定體比熱來(lái)計(jì)算氬氣的定體比熱=0.314kJkg4K4,則氬原子的質(zhì)量m=二、計(jì)算題1. 1mol剛性雙原子分子的理想氣體，開(kāi)始時(shí)處于p1.01105Pa、y=10m3T9-3-1圖T9-3-1圖的狀態(tài)，然后經(jīng)圖示直線過(guò)程I變到p2=4.04105Pa、V2=210J3m3的狀態(tài).后又經(jīng)過(guò)方程為pV12=C(常量)的過(guò)程II變到壓強(qiáng)p3=p1=1.01105Pa的狀態(tài).求：(1) 在過(guò)程I中氣體吸的熱量；(2) 整個(gè)過(guò)程氣體吸的熱量.T9-3-2圖2.

27、1mol的理想氣體，完成了由兩個(gè)等容過(guò)程和兩個(gè)等壓過(guò)程構(gòu)成的循環(huán)過(guò)程(如T9-3-2圖)，已知狀態(tài)1的溫度為T1,狀態(tài)3的溫度為T3，且狀態(tài)2和4在同一等溫線上.試求氣體在這一循環(huán)過(guò)程中作的功.3. 一卡諾熱機(jī)(可逆的),當(dāng)高溫?zé)嵩吹臏囟葹?27C、低溫?zé)嵩礈囟葹?7C時(shí)，其每次循環(huán)對(duì)外作凈功8000J.今維持低溫?zé)嵩吹臏囟炔蛔?，提高高溫?zé)嵩吹臏囟?，使其每次循環(huán)對(duì)外作凈功10000J.若兩個(gè)卡諾循環(huán)都工作在相同的兩條絕熱線之間，試求：(1) 第二個(gè)循環(huán)熱機(jī)的效率；(2) 第二個(gè)循環(huán)的高溫?zé)嵩吹臏囟?4. 某種單原子分子的理想氣體作卡諾循環(huán)，已知循環(huán)效率二20%，試問(wèn)氣體在絕熱膨脹時(shí)，氣體體積增

28、大到原來(lái)的幾倍？5. 1mol雙原子分子理想氣體作如T9-3-5圖所示的可逆循環(huán)過(guò)程，其中12為直線,ppP2P1T9-3-5圖2-3為絕熱線，31為等溫線.已知T2T1,V8V1,試求：(1) 各過(guò)程的功，內(nèi)能增量和傳遞的熱量；(用T1和已知常數(shù)表示)(2) 此循環(huán)的效率.(注：循環(huán)效率r-AQ1,A為每一循環(huán)過(guò)程氣體對(duì)外所作的功，Q1為每一循環(huán)過(guò)程氣體吸收的熱量)冰水混合物6. 如T9-3-6圖所示，一金屬圓筒中盛有1mol剛性雙原子分子的理想氣體，用可動(dòng)活塞封住，圓筒浸在冰水混合物中.迅速推動(dòng)活塞，使氣體從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(活塞位置I)壓縮到體積為原來(lái)一半的狀態(tài)(活塞位置II)，然后維持活塞不動(dòng)

29、，待氣體溫度下降至0C,再讓活塞緩慢上升到位置I，完成一次循環(huán).(1) 試在pV圖上畫出相應(yīng)的理想循環(huán)曲線；(2) 若作100次循環(huán)放出的總熱量全部用來(lái)熔解冰，則有多少冰被熔化？(已知冰的熔解熱k=3.35X105j1,普適氣體常量R15C若按理想卡諾致冷循11=8.31JmolK)7比熱容比的abca循環(huán)，狀態(tài)=1.40的理想氣體，進(jìn)行如T9-3-7圖所示a的溫度為300Kc的溫度;(1) 求狀態(tài)b、(2) 計(jì)算各過(guò)程中氣體所吸收的熱量、氣體所作的功和氣體內(nèi)能的增量；(3) 求循環(huán)效率.8. 一臺(tái)冰箱工作時(shí)，其冷凍室中的溫度為-10C，室溫為環(huán)計(jì)算，則此致冷機(jī)每消耗102J的功，可以從冷凍室

30、中吸出多少熱量9. 一可逆卡諾熱機(jī)低溫?zé)嵩吹臏囟葹?.0C，效率為40%;若要將其效率提高50%,則高溫?zé)嵩礈囟刃杼岣邘锥龋?0. 絕熱容器中有一定量的氣體，初始?jí)簭?qiáng)和體積分別為p。和V。用一根通有電流的電阻絲對(duì)它加熱(設(shè)電阻不隨溫度改變).在加熱的電流和時(shí)間都相同的條件下，第一次保持體積V。不變，壓強(qiáng)變?yōu)镻1；第二次保持壓強(qiáng)P0不變，而體積變?yōu)閂不計(jì)電阻絲的熱容量，求該氣體的比熱容比.'是體彈性模量，滿足關(guān)(即等溫聲速模型，亦稱為(即絕熱聲速模型)；11. 空氣中的聲速的表達(dá)式為u=，其中】是氣體密度,系式=p二-.就下列兩種情況計(jì)算其聲速：(1)假定聲波傳播時(shí)空氣的壓縮和膨脹過(guò)程是

31、一個(gè)等溫過(guò)程牛頓模型);(2)假定聲波傳播時(shí)空氣的壓縮和膨脹過(guò)程是一個(gè)絕熱過(guò)程比較這兩個(gè)結(jié)果你得出什么結(jié)論？(設(shè)空氣中只有氮?dú)?12. 某熱機(jī)循環(huán)從高溫?zé)嵩传@得熱量Qh，并把熱量Ql排給低溫?zé)嵩丛O(shè)高、低溫?zé)嵩吹臏囟确謩e為Th=2000K和Tl=300K，試確定在下列條件下熱機(jī)是可逆、不可逆或不可能存在的.(1)Qh=1000J,A=900J;(2)Qh=2000J,Ql=300J;(3)A=1500J,Ql=500J.13. 研究動(dòng)力循環(huán)和制冷循環(huán)是熱力學(xué)的重要應(yīng)用之一內(nèi)燃機(jī)以氣缸內(nèi)燃燒的氣體為工質(zhì)對(duì)于四沖程火花塞點(diǎn)燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，它的理想循環(huán)是定體加熱循環(huán)，稱為奧托循環(huán)(Ottocycl

32、e)而對(duì)于四沖程壓燃式柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，它的理想循環(huán)是定壓加熱循環(huán),T9-3-13圖T9-3-13圖稱為狄塞耳循環(huán)(Dieselcycle).如T9-3-13圖所示，往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的奧托循環(huán)經(jīng)歷了以下四個(gè)沖程：(1)吸氣沖程(0t1):當(dāng)活塞由上止點(diǎn)T向下止點(diǎn)B運(yùn)時(shí)，進(jìn)氣閥打開(kāi)，在大氣壓力下吸入汽油蒸氣和空氣的混合氣體.(2)壓縮沖程：進(jìn)氣閥關(guān)閉，活塞向左運(yùn)行，混合氣體被絕熱壓縮(1t2);活塞移動(dòng)T點(diǎn)時(shí)，混合氣體被電火花點(diǎn)燃迅速燃燒，可以認(rèn)為是定體加熱過(guò)程(2t3),吸收熱量Q.(3)動(dòng)力沖程：燃燒氣體絕熱膨脹，推動(dòng)活塞對(duì)外作功(3t4);然后，氣體在定體條件下降壓(4t1),放出熱量Q2.(4)排

33、氣沖程：活塞向左運(yùn)行，殘余氣體從排氣閥排出.假定內(nèi)燃機(jī)中的工質(zhì)是理想氣體并保持定量，試求上述奧托循環(huán)1t2t3t4T1的效率.14. 絕熱壁包圍的氣缸被一絕熱的活塞分成A,B兩室，活塞在氣缸內(nèi)可無(wú)摩擦自由5滑動(dòng)，每室內(nèi)部有1摩爾的理想氣體，定容熱容量cVR.開(kāi)始時(shí)，氣體都處在平衡態(tài)2(P0,V0,T°).現(xiàn)在對(duì)A室加熱，直到A中壓強(qiáng)變?yōu)?P0為止.(1) 加熱結(jié)束后，B室中氣體的溫度和體積？(2) 求加熱之后，A、B室中氣體的體積和溫度(3) 在這過(guò)程中A室中的氣體作了多少功？(4) 加熱器傳給A室的熱量多少？T9-3-15圖15. 如T9-3-15圖所示，器壁與活塞均絕熱的容器中間被一隔板等分為兩部分，其中右邊貯有1摩爾處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氦氣(可視為理想氣體)，左邊為真空.現(xiàn)先把隔板拉開(kāi)，待氣體平衡后，再緩慢向右推動(dòng)活塞，把氣體壓縮到原來(lái)的體積.求氦氣的溫度改變量.A、B兩部分，B的外側(cè)16如T9-3-15圖所示，一固定絕熱隔板將某種理想氣體分成是可動(dòng)