1、第9章熱力學基礎、選擇題1 .對于準靜態過程和可逆過程，有以下說法.其中正確的是(A)準靜態過程一定是可逆過程(B)可逆過程一定是準靜態過程(C)二者實質上是熱力學中的同一個概念2 .對于物體的熱力學過程，下列說法中正確的是(A)內能的改變只決定于初、末兩個狀態，與所經歷的過程無關(B)摩爾熱容量的大小與所經歷的過程無關(C)在物體內，若單位體積內所含熱量越多，則其溫度越高(D)以上說法都不對3 .有關熱量，下列說法中正確的是(A)熱是一種物質(B)熱能是物質系統的狀態參量(C)熱量是表征物質系統固有屬性的物理量(D)熱傳遞是改變物質系統內能的一種形式4 .關于功的下列各說法中，錯誤的是(A)

2、功是能量變化的一種量度(B)功是描寫系統與外界相互作用的物理量(C)氣體從一個狀態到另一個狀態，經歷的過程不同，則對外作的功也不一樣(D)系統具有的能量等于系統對外作的功5 .理想氣體狀態方程在不同的過程中有不同的微分表達式，式pdV 里RdT表 示(B)等壓過程(D)絕熱過程(A)等溫過程(C)等體過程6 .理想氣體狀態方程在不同的過程中可以有不同的微分表達式，式Rd T表示(B)等壓過程(D)絕熱過程(A)等溫過程式Vdp pdV 0表(C)等體過程7 .理想氣體狀態方程在不同的過程中可以有不同的微分表達式示(A)等溫過程(C)等體過程(B)等壓過程(D)絕熱過程Vd一M 一p pd V

3、Rd T表不8 .理想氣體狀態方程在不同的過程中可以有不同的微分表達式，則式(A)等溫過程(B)等壓過程(C)等體過程(D)任意準靜態過程9 .熱力學第一定律表明：(A)系統對外作的功不可能大于系統從外界吸收的熱量(B)系統內能的增量等于系統從外界吸收的熱量(C)不可能存在這樣的循環過程，在此過程中，外界對系統所作的功 不等于系統傳給外界的熱量(D)熱機的效率不可能等于110 .對于微小變化的過程，熱力學第一定律為 dQ = d曰A.在以下過程中，這三者同時 為正的過程是(A)等溫膨脹(B)等容膨脹(C)等壓膨脹(D)絕熱膨脹11 .對理想氣體的等壓壓縮過程，下列表述正確的是(A) dA>

4、; 0, dE>0, dQ> 0(B) dAv 0, dEv 0, dQv0(C) dA<0, dE>0, dQ<0(D) dA = 0, dE = 0, dQ = 012 .功的計算式A V pdV適用于(A)理想氣體(B)等壓過程(C)準靜態過程(D)任何過程 一V , 一13 .一定量的理想氣體從狀態(p,V)出發，到達另一狀態(p, 一). 一次是等溫壓縮2到“，外界作功A;另一次為絕熱壓縮到 V ,外界作功 W.比較這兩個功值的大小是22(A) A>W(B) A = W(C) AvW (D)條件不夠，不能比較14. 1mol理想氣體從初態(Ti、p

5、1、Vi)等溫壓縮到體積 V2,外界對氣體所作的功為(A) RTi In V2(B) RTi In 工ViV2(C) Pi(V2 Vi)(D) P2V2 P1V115 .如果W表示氣體等溫壓縮至給定體積所作的功，Q表示在此過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，則整個過程中氣體內能的變化為(A) W +Q A(B) Q - W - A(C) A W Q(D) Q + A W16 .理想氣體內能增量的表示式ECv T適用于(A)等體過程(B)等壓過程(C)絕熱過程(D)任何過程17 .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為(A)(B)(C)(D)18 .公式

6、Cp CvR在什么條件下成立(A)氣體的質量為i kg(B)氣體的壓強不太高(C)氣體的溫度不太低(D)理想氣體19 .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)膨脹系數不同(B)溫度不同(C)氣體膨脹需要作功(D)分子引力不同20 .摩爾數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開始經等體升壓到原來壓強的兩倍.在此過程中，兩氣體(A)從外界吸熱和內能的增量均相同(B)從外界吸熱和內能的增量均不相同(C)從外界吸熱相同，內能的增量不相同(D)從外界吸熱不同，內能的增量相同21 .兩氣缸裝有同樣的理想氣體，初態相同.經等體過程后，其中一缸氣體的壓強

7、變為原來的兩倍，另一缸氣體的溫度也變為原來的兩倍.在此過程中，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)吸熱多少無法判斷22 .摩爾數相同的理想氣體H2和He,從同一初態開始經等壓膨脹到體積增大一倍時(A) H2對外作的功大于 He對外作的功(B) H2對外作的功小于 He對外作的功(C) H2的吸熱大于He的吸熱(D) H2的吸熱小于He的吸熱23 .摩爾數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，從同一狀態開始經等壓膨脹到原體積的兩倍.在此過程中，兩氣體(A)對外作功和從外界吸熱均相同(B)對外作功和從外界吸熱均不相同(C

8、)對外作功相同,從外界吸熱不同(D)對外作功不同，從外界吸熱相同24 .摩爾數相同但分子自由度不同的兩種理想氣體從同一初態開始作等溫膨脹，若膨脹后體積相同，則兩氣體在此過程中 (A)對外作功相同,吸熱不同(B)對外作功不同,吸熱相同(C)對外作功和吸熱均相同(D)對外作功和吸熱均不相同25 .兩氣缸裝有同樣的理想氣體，初始狀態相同.等溫膨脹后，其中一氣缸的體積膨脹為原來的兩倍，另一氣缸內氣體的壓強減小到原來的一半.在其變化過程中，兩氣體對外作功 (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)作功大小無法判斷26 .理想氣體由初狀態(pi、Vi、Ti)絕熱膨脹到

9、末狀態(p2、V2、T2),對外作的功為M 一一 、M 一，(A)CV (T2 T1)(B)Cp(T2 Ti )MM(C)Cv(T2Ti)(D)Cp(T2 Ti)27 .在273K和一個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I6.8升，需要作多少功(A) 330 J(B) 680 J(C) 7i9 J(D) 223 J28 . 一定量的理想氣體分別經歷了等壓、等體和絕熱過程后其內能均由Ei變化到巳.在上述三過程中，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29 .如果使系統從初態

10、變到位于同一絕熱線上的另一終態則(A)系統的總內能不變(B)聯結這兩態有許多絕熱路徑(C)聯結這兩態只可能有一個絕熱路徑(D)由于沒有熱量的傳遞，所以沒有作功30 . 一定量的理想氣體，從同一狀態出發，經絕熱壓縮和等溫壓縮達到相同體積時絕熱壓縮比等溫壓縮的終態壓強(A)較高(B)較低(C)相等(D)無法比較31 . 一定質量的理想氣體從某一狀態經過壓縮后，體積減小為原來的一半，這個過程可以是絕熱、等溫或等壓過程.如果要使外界所作的機械功為最大，這個過程應是(A)絕熱過程(B)等溫過程(C)等壓過程(D)絕熱過程或等溫過程均可32 .視為理想氣體的0.04 kg的氨氣(原子量為4),溫度由290

11、K升為300K.若在升溫過 程中對外膨脹作功 831 J,則此過程是(A)等體過程(B)等壓過程(C)絕熱過程(D)等體過程和等壓過程均可能33 . 一定質量的理想氣體經歷了下列哪一個變化過程后，它的內能是增大的(A)等溫壓縮(B)等體降壓(C)等壓壓縮(D)等壓膨脹34 . 一定量的理想氣體從初態 (V,T)開始，先絕熱膨脹到體積為 2V,然后經等容過程使溫度恢復到T,最后經等溫壓縮到體積 體必然V .在這個循環中，氣(A)內能增加(C)向外界放熱(B)(D)內能減少對外界作功35.提高實際熱機的效率,下面幾種設想中不可行的是(A)采用摩爾熱容量較大的氣體作工作物質(B)提高高溫熱源的溫度(

12、C)使循環盡量接近卡諾循環(D)力求減少熱損失、摩擦等不可逆因素36 .在下面節約與開拓能源的幾個設想中，理論上可行的是(A)在現有循環熱機中進行技術改進，使熱機的循環效率達(B)利用海面與海面下的海水溫差進行熱機循環作功(C)從一個熱源吸熱，不斷作等溫膨脹，對外作功(D)從一個熱源吸熱，不斷作絕熱膨脹，對外作功100%37 .關于熱運動規律，下列說法中唯一正確的是(A)任何熱機的效率均可表不為(B)任何可逆熱機的效率均可表示為(C)(D)一條等溫線與一條絕熱線可以相交兩次兩條絕熱線與一條等溫線可以構成一個循環38.卡諾循環的特點是(A) (B) (C) (D)卡諾循環由兩個等壓過程和兩個絕熱

13、過程組成 完成一次卡諾循環必須有高溫和低溫兩個熱源 卡諾循環的效率只與高溫和低溫熱源的溫度有關 完成一次卡諾循環系統對外界作的凈功一定大于39.在功與熱的車t變過程中,下面說法中正確的是(A) (B) (C) (D)可逆卡諾機的效率最高，但恒小于1可逆卡諾機的效率最高，可達到1功可以全部變為熱量，而熱量不能全部變為功 絕熱過程對外作功，系統的內能必增加40.兩個恒溫熱源的溫度分別為T和t ,如果T> t ,循環熱機的效率為則在這兩個熱源之間進行的卡諾T(A)T tT t丁41 .對于熱傳遞，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體傳遞是不可逆

14、的(C)熱傳遞的不可逆性不同于熱功轉換的不可逆性(D)理想氣體等溫膨脹時本身內能不變 ，所以該過程也不會傳熱42 .根據熱力學第二定律可知，下列說法中唯一正確的是(A)功可以全部轉換為熱，但熱不能全部轉換為功(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(C)不可逆過程就是不能沿相反方向進行的過程(D) 一切自發過程都是不可逆過程43 .根據熱力學第二定律判斷，下列哪種說法是正確的(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)功可以全部變為熱，但熱不能全部變為功(C)氣體能夠自由膨脹，但不能自由壓縮(D)有規則運動的能量能夠變為無規則運動的能量，但無

15、規則運動的能量不能變為有規則運動的能量44 .熱力學第二定律表明：(A)不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變為有用功(B)在一個可逆過程中，工作物質凈吸熱等于對外作的功(C)摩擦生熱的過程是不可逆的(D)熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體45 . “理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收的熱量全部用來對外作功.”對此說法，有以下幾種評論，哪一種是正確的(A)不違反熱力學第一定律，但違反熱力學第二定律(B)不違反熱力學第二定律，但違反熱力學第一定律(C)不違反熱力學第一定律，也不違反熱力學第二定律(D)違反熱力學第一定律，也違反熱力學第二定律46 .有人設計了一臺卡諾熱機(可逆的).每循環

16、一次可從 400K的高溫熱源吸收1800J的熱量，向300K的低溫熱源放熱800J,同時對外作功1000J.這樣的設計是(A)可以的，符合熱力學第一定律(B)可以的，符合熱力學第二定律(C)不行的，卡諾循環所作的功不能大于向低溫熱源放出的熱量(D)不行的，這個熱機的效率超過了理論值47 . 1mol的單原子分子理想氣體從狀態A變為狀態B,如果變化過程不知道，但A、B兩態的壓強、溫度、體積都知道，則可求出(A)氣體所作的功(B)氣體內能的變化(C)氣體傳給外界的熱量(D)氣體的質量T9-1-48 圖48 .如果卡諾熱機的循環曲線所包圍的面積從圖中的 環abcda與abc da所作的功和熱機效率變

17、化情況是：(A)凈功增大，效率提高(B)凈功增大，效率降低(C)凈功和效率都不變(D)凈功增大，效率不變49 .用兩種方法：使高溫熱源的溫度 T1升高使低溫熱源的溫度 T2降低同樣的 T值；分別可使卡諾循環的效率升高1和 2 ,兩者相比：(A)1>2(C)1 =2(B)2>1(D)無法確定哪個大50.下面所列四圖分別表示某人設想的理想氣體的四個循環過程，請選出其中一個在 理論上可能實現的循環過程的圖的符號.ppp絕熱N4等壓弋、等麟(色熱E>等7急O*v OrV O3P等溫4絕熱y熱 V OV51.在 T9-1-51圖中，IcII為理想氣體絕熱過程，IaII和IbII是任意過

18、程.此兩任意過程中氣體作功與吸收熱量的情況是(A) IaII過程放熱，作負功；(B) IaII過程吸熱，作負功;(C) IaII過程吸熱，作正功;(D) IaII過程放熱，作正功;IbII過程放熱，作負功 IbII過程放熱，作負功 IbII過程吸熱，作負功 IbII過程吸熱，作正功52.給定理想氣體，從標準狀態 溫度T、壓強p與標準狀態時To、(po,V0,T0)開始作絕熱膨脹，體積增大到3倍.po之關系為(為比熱比)膨脹后(A) T111(3)T0, p (3)p0(B) T(C) T(3)T0,p (3)1P0(D) T111()T°,p(-)1po33111(-)To,p (-

19、)po3353.甲說:“由熱力學第一定律可證明任何熱機的效率不可能等于1.”乙說：“熱力學第二定律可表述為效率等于100 %的熱機不可能制造成功.”丙說：“由熱力學第一定律可證明任何卡諾循環的效率都等于” 丁說：“由熱力學第一定律可證明理想氣體卡諾熱機(可逆的)循環的效率等于”對以上說法，有如下幾種評論，哪種是正確的(A)甲、乙、丙、丁全對 (C)甲、乙、丁對，丙錯(B)甲、乙、丙、丁全錯(D)乙、丁對,甲、丙錯54.某理想氣體分別進行了如T9-1-54圖所示的兩個卡諾循環:I(abcda)和 II(a'b'c'd'a'),且兩個循環曲線所圍面積相等.設

20、循環I的效率為 ，每次循環在高溫熱源處吸的熱量為溫熱源處吸的熱量為 QQ,則循環II的效率為,每次循環在高(A)(C),Q,Q(B)(D),Q,QbT9-1-54 圖55.兩個完全相同的氣缸內盛有同種氣體，設其初始狀態相同.今使它們分別作絕熱壓縮至相同的體積，其中氣缸 1內的壓縮過程是非準靜態過程，而氣缸2內的壓縮過程則是準靜態過程.比較這兩種情況的溫度變化：(A)氣缸1和氣缸2內氣體的溫度變化相同(B)氣缸1內的氣體較氣缸 2內的氣體的溫度變化大(C)氣缸1內的氣體較氣缸2內的氣體的溫度變化小(D)氣缸1和氣缸2內的氣體的溫度無變化二、填空題1. 不等量的氫氣和氯氣從相同的初態作等壓膨脹，體

21、積變為原來的兩倍.在這過程中氫氣和氨氣對外作的功之比為 .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 能改變了 .3. 各為1摩爾的氫氣和氯氣，從同一狀態(p,V)開始作等溫膨脹.若氫氣膨脹后體積變 為2V,氨氣膨脹后壓強變為 葭，則氫氣和氨氣從外界吸收的熱量之比為 4. 兩個相同的容器，一個裝氫氣，一個裝氨氣(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熱量傳給氨氣，使之溫度升高.若使氫氣也升高同樣的溫度，則應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個大氣壓的恒定壓力作用下從273K加熱到373K,此

22、過程中氣體作的功為 6. 273K和一個1atm下的單原子分子理想氣體占有體積22.4升.此氣體等溫壓縮至體積為16.8升的過程中需作的功為 .7. 一定量氣體作卡諾循環，在一個循環中，從熱源吸熱1000 J,對外彳功300 J.若冷T9-2-8 圖凝器的溫度為7?C,則熱源的溫度為.8. 理想氣體卡諾循環過程的兩條絕熱線下的面積大小(圖中陰影部分)分別為S1和S2,則二者的大小關系是9. 一卡諾機(可逆的)，低溫熱源的溫度為27 C ,熱機效率為40%,其高溫熱源溫度為 K,今欲將該熱機效率提高到50%,若低溫熱源保持不變，則高溫熱源的溫度應增加 K.10. 一個作可逆卡諾循環的熱機，其效率

23、為，一一T2,它的逆過程的致冷系數w ,Ti T2則與w的關系為11. imol理想氣體（設Cp/Cv為已知）的循環過程如T- V圖所示，其中CA為絕熱過程，A點狀態參量（Ti,Vi）,和B點的狀態參量（TiM）為已知.則C點的狀態參量為:Vc ,Tc ,Pc 12. 一定量的理想氣體，從 A狀態（2pVi）經歷如T9-2-i2 圖所示的直線過程變到B狀態（pi ,Vi）,則AB過程中系統作功,內能改變 E=.13. 質量為M、溫度為To的氨氣裝在絕熱的容積為 V的封閉容器中，容器一速率 V作勻速直線運動.當容器突然停止后，定向運動的動能全部轉化為分子熱運動的動能，平衡后氨氣的溫度增大量為3膨

24、脹到2Vi,分別經歷以下三種過程：等壓過程； 等溫過程；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.17 . 一定量的理想氣體， 從狀態a出發，分別經歷等壓、等吊 絕熱三種過程由體積 Vi膨脹到體積V2,試在T9-2-17圖中示意地U 出這三種過程的 p V圖曲線.在上述三種過程中：(1)氣體的內能增加的是 過程；(2)氣體的內能減少的是 過程.18 .如T9-2-18圖所示，已知圖中兩部分的面積分別為S和S2.如果氣體的膨脹過程為 a1b,則氣體對外做功 W=; 如果氣體進行a1b2?a的循環過程，則它對外做功W =19 .如T9-2-19圖所示，一定

25、量的理想氣體經歷a b C過程，在此過程中氣體從外界吸收熱量Q,系統內能變化E .則Q和 E >0或<0或=0的情況是： Q, E.20 .將熱量Q傳給一定量的理想氣體，(1)若氣體的體積不變，則其熱量轉化為 ;(2)若氣體的溫度不變，則其熱量轉化為 ;(3)若氣體的壓強不變，則其熱量轉化為 .21 . 一能量為1012 eV的宇宙射線粒子，射入一窟管中，速管內充有 mol的窟氣，若 宇宙射線粒子的能量全部被窟氣分子所吸收，則速氣溫度升高了 K. (1eV= x 1019J,普適氣體常量 R= J/(molK)22 .有一諾熱機，用29kg空氣作為工作物質，工作在 27c的高溫熱源與-73C的低 溫熱源之間，此熱機的效率=.若在等溫膨脹的過程中氣缸體積增大到倍，則此熱機每一循環所作的功為 .(空氣的摩爾質量為29X10-3kgmol-1,普適氣體常量 R= J mol 1 K 123 . 一氣體分子的質量可以根據該氣體的定體比熱