大學物理 熱力學試卷

1.功A公式適用條件:(1)準靜態(tài)過程如：氣體的自由膨脹過程中，系統(tǒng)對外作的功A＝0(2)外界壓力保持恒定情況下的非準靜態(tài)過程,此時P應理解為外界壓強。功的大小等于P—V圖上過程曲線下的面積。(3)無論是準靜態(tài)過程，還是非準靜態(tài)過程，體積不變時，都有A＝0熱力學總結

Q:系統(tǒng)從外界吸收的熱量:系統(tǒng)內能的增量A:系統(tǒng)對外界作的功2.熱力學第一定律Q、A、均為代數量但作功是通過物體作有規(guī)則的宏觀運動來完成的;而傳遞熱量是通過分子之間的相互作用來完成的作功,傳遞熱量都可以改變系統(tǒng)內能3、定體（或定容）摩爾熱容(該式適用于始末狀態(tài)為平衡態(tài)的任何過程)4.定壓摩爾熱容A.摩爾數為的理想氣體在等壓過程中吸收的熱量為邁耶公式物理意義5、等溫過程所作的功B.摩爾熱容比(或比熱比)6、理想氣體的準靜態(tài)絕熱過程絕熱過程方程：(2)(1)(3)在P-V圖上,絕熱線比等溫線更陡在P-V圖上,絕熱線上方的膨脹線代表的過程吸熱，下方的膨脹線代表的過程放熱。絕熱過程的功（無論是準靜態(tài)絕熱過程，還是非準靜態(tài)絕熱過程，該式均成立。）7、循環(huán)過程(△E=0)：正循環(huán)做正功，逆循環(huán)做負功；循環(huán)過程中所做的凈功的數值等于P-V圖上閉合曲線所包圍的面積的大小。8、熱機效率

Q1是指所有那些吸熱分過程所吸取的熱量的總和。

Q2是指所有那些放熱分過程所放出的熱量的總和的大小。（在這一節(jié)里Q1、Q2、A均取絕對值）

A是指整個循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的凈功。9、致冷系數

Q2是指從需要被致冷的物體中吸收的熱量

A是指整個循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所作的凈功的絕對值10.卡諾循環(huán)：由4個準靜態(tài)過程（兩個等溫，兩個絕熱）組成卡諾循環(huán)效率逆向卡諾循環(huán)的致冷系數11.熱力學第二定律的兩種表述A.開爾文表述：不可能制成一種循環(huán)動作的熱機,只從單一熱源吸取熱量，使之完全變成有用的功而不產生其他影響。如:理想氣體等溫膨脹過程不違背熱力學第二定律的開爾文表述。B.克勞修斯表述：熱量不可能自動地從低溫物體傳到高溫物體。12、可逆過程和不可逆過程可逆過程：系統(tǒng)復原且外界也復原13.熱力學第二定律的實質在于指出:一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的.無摩擦的準靜態(tài)過程才是可逆的14.熱力學第二定律統(tǒng)計意義：孤立系統(tǒng)內部所發(fā)生的過程總是向著狀態(tài)幾率增大的方向進行。開氏表述指出熱功轉換過程的不可逆,克氏表述指出熱傳導過程的不可逆.等溫過程:總結等體過程:等壓過程:絕熱過程:或1、0.1mol的單原子理想氣體，經歷一準靜態(tài)過程abc，ab、bc均為直線。(1)求Ta、Tb、Tc。P(105Pa)1.510.50V(10-3m3)123abc(2)求氣體在ab和bc過程中吸收的熱量和氣體內能的變化。解(1)

(2)ab為等體過程：

(3)注意：bc不是等溫過程，不能用等溫過程的做功公式求！2、設以氮氣(視為剛性分子理想氣體)為工作物質進行卡諾循環(huán),在絕熱膨脹過程中氣體的體積增大到原來的兩倍,求循環(huán)的效率.η=24%解:3.所列四圖分別表示理想氣體的四個設想的循環(huán)過程．請選出其中一個在物理上可能實現的循環(huán)過程的圖的標號．［］B4．兩個相同的容器，一個盛氫氣，一個盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體)，開始時它們的壓強和溫度都相等，現將6J熱量傳給氦氣，使之升高到一定溫度．若使氫氣也升高同樣溫度，則應向氫氣傳遞熱量(A)12J．(B)10J．(C)6J．(D)5J．［B］5．對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功與從外界吸收的熱量之比A/Q等于

(A)2/3．

(B)1/2．(C)2/5．(D)2/7．［D］6.

水蒸氣分解成同溫度的氫氣和氧氣,內能增加了百分之幾?(不計振動自由度和化學能)[C]7.已知1mol的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)，在等壓過程中溫度上升1K，內能增加了20.78J，則氣體對外作功為_____，氣體吸收熱量__________(普適氣體常量)29.09J8.31J(A)66.7％．(B)50％．(C)25％．(D)0．8.有v摩爾理想氣體,作如圖所示的循環(huán)過程acba,其中acb為半圓弧,b-a為等壓線,pc=2pa.令氣體進行a-b的等壓過程時吸熱Qab,則在此循環(huán)過程中氣體凈吸熱量

Q___Qab．(填入：＞，＜或＝)解：9.一定量理想氣體,從同一狀態(tài)開始使其體積由V1膨脹到2V1,分別經歷以下三種過程：(1)等壓過程;(2)等溫過程;(3)絕熱過程.其中：_______過程氣體對外作功最多；________過程氣體內能增加最多；_______過程氣體吸收的熱量最多．等壓等壓等壓10.

一定質量的理想氣體的內能E隨體積V的變化關系為一直線(其延長線過E~V圖的原點)，則此直線表示的過程為：[B](A)等溫過程(B)等壓過程．(C)等體過程．(D)絕熱過程．11.所謂第二類永動機是指______________________________________，它不可能制成是因為違背了__________________．從單一熱源吸熱，在循環(huán)中不斷對外作功的熱機熱力學第二定律12.在一個孤立系統(tǒng)內，一切實際過程都向著_________________的方向進行．這就是熱力學第二定律的統(tǒng)計意義．從宏觀上說，一切與熱現象有關的實際的過程都是____________．

不可逆的

狀態(tài)幾率增大13.設有下列過程，其中是可逆過程的為：(1)用活塞緩慢地壓縮絕熱容器中的理想氣體．(設活塞與器壁無摩擦)(2)用緩慢地旋轉的葉片使絕熱容器中的水溫上升

(3)一滴墨水在水杯中緩慢彌散開.(4)一個不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動．[D](A)(1)、(2)、(4)．(B)(1)、(2)、(3).(C)(1)、(3)、(4)．(D)(1)、(4)．

14.不規(guī)則地攪拌盛于絕熱容器中的液體，液體溫度在升高，若將液體看作系統(tǒng)，則：

(1)外界傳給系統(tǒng)的熱量_________零；

(2)外界對系統(tǒng)作的功__________零；

(3)系統(tǒng)的內能的增量___________零；（填大于、等于、小于）等于大于大于

15.一定量的理想氣體，從a態(tài)出發(fā)經過①或②過程到達b態(tài)，acb為等溫線(如圖)，則①、②兩過程中外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q1、Q2是(A)Q1>0，Q2>0．

(B)Q1<0，Q2<0．

(C)Q1>0，Q2<0．(D)Q1<0，Q2>0．[A]

16.一能量為1012

eV的宇宙射線粒子，射入一氖管中，氖管內充有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_______K．解：17．下面給出理想氣體的幾種狀態(tài)變化的關系，指出它們各表示什么過程．(1)p

dV=(M/Mmol)R

dT表示_________過程．(2)V

dp=(M/Mmol)R

dT表示________過程．(3)p

dV+V

dp=0表示__________過程．

等壓等體等溫

18.如圖所示，一絕熱密閉的容器，用隔板分成相等的兩部分，