大学物理5章作业

第五章热力学基础

答案在最后

一.选择题

1.下列说法正确的是

(A) 热传递可以使系统内能发生变化,而做功不能

(B)做功与热传递都可以使系统内能发生变化

(C) 做功与热传递微观本质是一样的

(D) 做功与热传递均与具体过程无关

2. 一系统从外界吸收一定热量，则

(A) 系统的内能一定增加

(B) 系统的内能一定减少

(C) 系统的内能一定保持不变

(D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变

3. 用公式（式中为定体摩尔热容，视为常量，为气体摩尔数）计算理想气体内能增量时，此式

(A) 只适用于准静态的等体过程

(B) 只适用于一切等体过程

(C) 只适用于一切准静态过程

(D) 适用于一切始末态为平衡态的过程

4.一定量氧气经历等压膨胀过程，其对外做的功与从外界吸收的热量之比为

(A) (B)

(C) (D)

5. 一定量理想气体从同一状态出发体积由V1膨胀至V2，经历的过程分别是：等压过程，

等温过程，绝热过程，其中吸热最多的过程是

(A) 等压过程

(B) 等温过程

(C) 绝热过程

(D) 几个过程吸热一样多

6. 两个卡诺热机共同使用同一低温热源，但高温热源的温度不同，在V

p 图上，它们的循环曲线所包围的面积相等，则

(A) 两热机的效率一定相等

(B) 两热机从高温热源吸收的热量一定相等

(C) 两热机向低温热源放出的热量一定相等

(D) 两热机吸收的热量与放出的热量（绝对值）的差值一定相等

7. 在温度为427℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为

(A) % (B) %

(C) % (D) %

8. 由热力学第二定律可知

（1）对任何热力学过程，功可以完全变为热，而热不能完全变为功

（2）一切热机的效率不可能为100%

（3）热不能从低温物体向高温物体传递

（4）气体能自由膨胀，但不能自动收缩

以上说法正确的是

(A) （1）（2）

(B) （2）（3）（4）

(C) （2）（4）

(D) 全正确

二. 填空题

氮气，由状态A(p1，V1)变到状态B(p2，V2)，气体内能的增量为____________.

10.同一种理想气体的等压摩尔热容大于等体摩尔热容，原因是_________________________________________________________.

11. 如图示，一定量理想气体从状态1变化到状态2，此过程中，

气体内能增量_____0，气体对外做功______0，气体从外界吸热

______0.（填“>”“<”或“=”）

12. 如图所示，图中画不同斜线的两部分的面积分别为S1和S2，则

若气体的膨胀过程为A-1-B，则其对外做功为_________________.

若气体经历A-2-B-1-A的循环过程，则它对外做功为_________________.

三.计算题

13. 一定量理想气体进行如图所示的循环过程，气体在状态A时温度为，求：（1）气体在状态B、C的温度；（2）各过程中气体对外做的功；（3）整个循环过程吸热的代数和.

1氧气由A经等温过程到B，再经B到C的等压过程和C到A的等体过

14. 如图所示，mol

程完成一个循环，试计算循环效率.（取）

15. 1mol双原子分子理想气体经历图示的循环过程abcda，求循环效率.

（取）

16. 一热机在K 1000和K 300的两热源之间工作。如果（1）高温热源提高到K 1100，（2）低温热源降到K 200，求理论上热机的效率各增加多少为了提高热机的效率哪一种方案更好

17. 有一卡诺热机，用290g 空气为工作物质，工作在27℃的高温热源和 -73℃的低温热源之间，此热机的效率是多少若在等温膨胀过程中气缸体积增大到倍，则此热机每一循环所做的功是多少（空气的摩尔质量为

）

第五章 热力学基础参考答案

一.选择题

1.（B ）

2.（D ）

3.（D ）

4.（D ）

5. （A ）

6.（D ）

7.（C ）

8.（C ）

二. 填空题

9. ( )

10.( 1mol 理想气体在等压过程温度每升高1K 还需对外做的功 )

11. ( >； >; > )

12. ( S 1+S 2 ；-S 1 )

三.计算题

13. 一定量理想气体进行如图所示的循环过程，气体在状态A时温度为，求：（1）气体在状态B、C的温度；（2）各过程中气体对外做的功；（3）整个循环过程吸热的代数和.

解：（1）C到A为等体过程，由

得

B到C为等压过程，由

得

（2）各过程对外做功为

（3）整个循环，，

1氧气由A经等温过程到B，再经B到C的等压过程和C到A的等体过

14. 如图所示，mol

程完成一个循环，试计算循环效率.（取）

解： A到B为等温膨胀过程，吸收的热量全部用于对外做功

B到C为等压压缩过程，对外放热，外界对系统做功为

C到A为等体过程，做功为零，吸热为

15. 1mol双原子分子理想气体经历图示的循环过程abcda，求循环效率.

（取）

解：过程ab和bc为吸热过程，吸收热量总和为