第四、五章气体动理论和热力学的补充题

第三、四章 气体动理论及热力学习题

一、选择题

1．某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中

直线AB 所示，则A 至B 变化过程为：（ ） （A ）等温过程 （B ）等容过程

（C ）等压过程

（D ）绝热过程

2． 一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为 （ ）

（A ）先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强； （B ）先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强； （C ）先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀； （D ）先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。 3． 压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为 （ ）

（A ）1:1； （B ）5:9； （C ）5:7； （D ）9:5。

4． 一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为0p ，右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是（ ）

（A ）0p ； （B ）0p /2； （C ）02p γ； （D ）γ2/0p 。 )/(v p C C =γ 5． 在V p 图上有两条曲线abc 和adc ，由此可以得出以下结论： （ ）

（A ）其中一条是绝热线，另一条是等温线； （B ）两个过程吸收的热量相同； （C ）两个过程中系统对外作的功相等； （D ）两个过程中系统的内能变化相同。

6． 一定量的理想气体向真空作自由膨胀，体积由1V 增至2V ，此过程中气体的（ ）

（A ）内能不变，熵增加； （B ）内能不变，熵减少； （C ）内能不变，熵不变； （D ）内能增加，熵增加。

7． 一热机由温度为727℃的高温热源吸热，向温度为527

℃的低温热源放热，若热机在最

大可能效率下工作、且吸热为2000焦耳，热机作功约为 （ ）

（A ）400J ； （B ）1450J ； （C ）1600J ； （D ）2000J ； （E ）2760J 。 8． 在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的？ （ ）

（A ）能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功； （B ）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，因此可逆卡诺机的效率最高； （C ）热量不可能从低温物体传到高温物体； （D ）绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。

二、填空题

1． 一定量的理想气体从同一初态) , (00V p a 出发，分别经两个准静态过程ab 和ac ，b 点的压强为1p ，C 点的体积为1V ，如图所示，若两个过程中系统吸收的热量相同，则该气体的

==

v

p c c γ_________________。

2． 对下表所列的理想气体各过程，并参照下图，填表判断系统的内能增量E ∆，对外作功

A 和吸收热量Q 的正负（用符号+，-，0表示）：

图（a ） 图（b ）

1

p p

3． 1mol 双原子刚性分子理想气体，从状态a (p 1，V 1)沿p —V 图所示直线变到状态b (p 2，V 2)，则（1）气体内能的增量

E ∆=___________________；（2）气体对外界所作的功A =______________；（3）气体吸收的热量Q =______________。

4． 如图所示，容器中间为隔板，左边为理想气体，右边为真空。今突然抽去隔板，则系统对外作功A =______________。

5． 一卡诺热机（可逆的），低温热源为27℃，热机效率为40%，其高温热源温度为________K 。今欲将该热机效率提高到50%，且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加________K 。 6． 一卡诺机从373K 的高温热源吸热，向273K 的低温热源放热，若该热机从高温热源吸收1000J 热量，则该热机所做的功A =________，放出热量Q 2=________。 7． 有v 摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，ba 为等压过程，a c p p 2=，在此循环过程中气体净吸收热量为Q _______)(a b p T T vC -。（填：>、<或=）。

8．热力学第二定律的两种表述：

开尔文表述： ____________________________________________________________________________克劳修斯表述：

____________________________________________________________________________

b

a

p p