第九章 热力学基础
一、 选择题.
1．理想气体经历如图所示的a b c平衡过程，则该
系统对外作功A，从外界吸收的热量Q和内能的增量△E的正负情况如下： (A) △E>0，Q>0，A<0. (B) △E>0, Q>0，A>0． (C) △E>0，Q<0，A<0． (D)
△
E<0
，
Q<0
，
P P
b c a
V
b ① a c a’② T
A>0． ( ) 2. 一定量的理想气体分别由初态a经①过程a b和
由初态a’经②过程 a’c b到达相同的终态b，如P—T图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1，Q2的关系为：
(A) Q1<0 ，Q1>Q2 . (B) Q1>0 ，Q1>Q2 .
(C) Q1<0 ，Q1 ( ) 3．两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均 视为刚性理想气体分子），开始时它们的压强和温度都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量： (A) 6J . (B) 10J . (C) 12J . (D) 5J . ( ) 4．提高实际热机的效率，下列那几种设想既在理论上又在实际中是可行的( ) (1) 采用摩尔热容量较大的气体做工作物质 (2) 提高高温热源的温度，降低低温热源的温度 (3) 使循环尽量接近卡诺循环 (4) 力求减少热损失、漏气、摩擦等不可逆的过程的影响 A、 (1)(3)(4) B、(1)(2)(3) C、(2)(3)(4) D、 (1)(2)(4) 5． 一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态 (V。，T。)开始，先经绝热膨胀使其体积增大1倍，再经等容升温回复到初态温度T0 ，最后经等温过程使其体积回复为V。，则气体在此循环过程中 (A) 对外作的净功为正值. (B) 对外作的净功 为负值． (C) 内能增加了. (D) 从外界净吸的热量 为正值． ( ) 6．关于温度的意义，有下列几种说法： （１）气体的温度是分子平均平动动能的量度 （２）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意 义 （３）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同 （４）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度 上述说法中正确的是 ( ) A、（1）、（2）、（4） B、（1）、（2）、（3） C、（2）、（3）、7． 在pV图上有两条曲线abc和adc，由此可以得 p出以下结论： a（A）其中一条是绝热线，另一条是等温线； b（B）两个过程吸收的热量相同； dc（C）两个过程中系统对外作的功相等； V（D）两个过程中系统的内能变化相同。 O（ ） 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； 4）（ （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.热力学第一定律的实质是 _______________________________，热力学第二定律指明了______________________________. 2． 如图所示，一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b，系统吸收 热量350J，而系统做功为130J。 （1）经过过程adb，系统对外做功40J，则系统吸收的热量 pcaObdVQ=____________。 （2）当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对系统 做功为60J，则系统吸收的热量Q=_____________。 3．一卡诺热机的低温热源温度为12℃，效率为40％，如将其效率提高到50％，则高温热源温度需提高_______________℃. 4．致冷机工作时，冷藏器中温度为一13℃，由致冷机放出的水的温度12℃，问当致冷机视为卡诺致冷机时，每消耗1000J 的功，可从冷藏器中取出的最大热量为Q=_______________. 5．一定量的理想气体，经绝热压缩，由状态a(P1,V1)变化到状态b(P2,V2)。在状态变化过程中，P与V -5/3成正比，则在此过程中外界对系统所作的功为A=_______________. 三、 计算题 1. 一摩尔刚性双原子理想气体，经历一循环过程程。试计算： ①系统对外做净功为多少？ 如图所示，其中 为等温过 ②该循环热机的效率