第十三章 热力学基础
一、选择题
1.一定量的理想气体经历如图所示的两个过程从状态a变化到状态c，其中气体在过程abc中吸热100 J，在过程adc中对外做功50 J。气体在adc过程中吸热为 ( ) A、 25 J B、50 J C、75 J D、100 J
第1题图 第2题图
2.一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a（压强p1?4atm，体积V1?2L）变到状态
。如图所示，则在此过程中 ( ) b（压强p2?2atm，体积V2?4L）
A、气体对外作正功，向外界放出热量 B、气体对外作正功，从外界吸热
C、气体对外作负功，向外界放出热量 D、气体对外作正功，内能减少
3.氦、氮、水蒸汽（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量，则 ( ) A、它们的温度升高相同，压强增加相同 B、它们的温度升高相同，压强增加不相同 C、它们的温度升高不相同，压强增加不相同 D、它们的温度升高不相同，压强增加相同
4.压强、体积和温度都相同的氧气（视为刚性双原子分子）和氦气分别在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外做的功之比为( )
A、1:1 B、5:9 C、5:7 D、7:5
5.一定量理想气体在105 N/m2的定压强下从10 m3膨胀到20 m3，若膨胀前的温度为373k，则膨胀后的温度为（ ）
A、200K B、323K C、473K D、746K
6.各为1mol的氢气和氦气，从同一初始状态(P0,V0)开始作等温膨胀。若氢气膨胀后体积变为2V0，氦气膨胀后压强变为P0。它们从外界吸收的热量之比QH2:QHe为（ ）
2A、 1:1 B、 1:2 C、 2:1 D、4:1
7.1摩尔单原子理想气体，初态温度为T1、压强为p1、体积为V1，将此气体准静态的绝热压缩至体积V2,外界需做功为 ( )
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A、
?V??V?35p1V1?(1)23?1? B、p1V1?(1)25?1? 22?V2??V2??V123???V3)?1? D、 p1V1?1?(1)23?
2V2?V2???C、p1V1?(8.1mol的氧气经历如图所示的两种过程，由状态a变化到状态b。若氧气经历绝热过程R1时对外做功75J，而经历过程R2时对外做功100J，那么经历过程R2时，氧气从外界吸热为 ( )
A、 25J B、?25J C、175J D、 ?175J
9.一定量的理想气体，起始温度为T，体积为V0。后经历绝热过程，体积变为2V0；再经过
等压过程，温度回升到起始温度；最后再经过等温过程，回到起始状态。则在此循环过程中 ( )
A、气体从外界净吸的热量为负值 B、气体对外界净作的功为正值 C、气体从外界净吸的热量为正值 D、气体内能减少
10.致冷系数为6的一台电冰箱，从贮藏食物中吸收10056J的热量，这台电冰箱的工作电动机必须做功为( )
A、25.14J B、838J C、1676J D、10056J
11.设高温热源的热力学温度是低温热源热力学温度的n倍。在一个卡诺循环过程中，气体从高温热源吸收热量Q1，则传递给低温热源的热量为（ ） A、 nQ1 B、 ?n?1?Q1 C、 Q1/n D、 ?n?1?Q1/n
12.在功与热的转变过程中，下面叙述正确的是（ ）
(1) 不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用的功，而其他物体不发生任何变化
(2) 可逆卡诺机的效率最高，但恒小于1
(3) 功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功 (4) 绝热过程对外作正功，则系统的内能必减小
A、 (1)(2)(3) B、 (2)(3)(4) C、 (1)(2)(4) D、 (1)(3)(4) 13.对于热传递过程，下面叙述正确的是( ) (1) 热量不能从低温向高温物体传递
(2) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆过程
(3) 热传递的不可逆性与热功转变的不可逆性是等价的
(4) 理想气体等温膨胀是本身内能不变，这就是说热量从一个物体传入，通过理想气体又传到其它物体中去了
A、(2)(3) B、(1)(4) C、(1)(3) D、(2)(4)
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14. 1mol的单原子理想气体，在1atm下，从0C加热到100C。由于加热，气体的熵变为（ ）
A、6.48J/K B、 23J/K
C、385 J/K D、6.1×103 J/K
??二、填空题
1.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）和氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为 。 2.一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J．则经历acbda过程时，吸热为_________________。
第2题图 第3题图
3.如图一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b，有350J热量传入系统，而系统做功130J。 (1)经过adb过程，系统做功40J,传入系统的热量Q? 。
(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60J，则系统吸收的热量
Q? 。
4.在定压下加热一定量的理想气体。若使其温度升高1K 时，它的体积增加了0.005倍，则气体原来的温度是 。
5.一定量的理想气体从同一初态a(p0,V0)出发，先后分别经两个准静态过程ab和ac,b点的压强为p1，c点的体积为V1,如图所示，若两个过程中系统吸收的热量相同，则该气体的
??CP?_________________。 CV
第5题图 第6题图
6.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为ab?c?da，那么循环abcda与ab?c?da所作的净功变化情况是_____________，热机效率变化情况是______________。(填增大、不变或减小)
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8.汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体，若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减小为原来的
1，则变化前后气体的内能之比E1:E2 = 。 2三、计算题
1.一定量的双原子分子理想气体，其体积和压强按pV2?a的规律变化，其中a为已知常
数。当气体从体积V1膨胀到V2，求：（1）在膨胀过程中气体所作的功；（2）内能变化；（3）吸收的热量。
2.一定量的单原子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如图所示。求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量。
3.一摩尔刚性双原子理想气体，经历一循环过程abca如图所示，其中a?b为等温过程。求：（1）系统对外做净功；（2）该循环热机的效率。
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第十四章 相对论
一、选择题
1.一光子以速度c运动，一人以0.9c的速度去追，此人观察到的光子速度为( ) A、0.1c B、 c C、
0.19c D、0.9c
2.在惯性系S中某一地点先后发生两个事件A和B，其中事件A超前于B，在另一惯性系S?上来观察，则( )
A、事件A和B仍发生在同一地点
B、事件A和B发生在不同的地点，除非S?相对于S以光速运动 C、事件A和B发生在不同的地点，除非S?相对于S的速度为零 D、发生在同一地点，但事件先后有了变化
3.一列长为0.5km的火车以速度u?27m?s行驶,在地面上观察到两个闪电同时击中火车的头尾,在火车上观察,这两个闪电的时间间隔为( ) A、1.5?10?13-1s B、 0.2?10?10s C、 4.5?10?9s D、3?10?12s
4.静止参考系中测得一棒的长度为l其质量线密度为?,若此棒沿其长度方向以速度v运动,其线密度为 ( )
A、????1?v2/c2 B、????/1?v2/c2
2C、????/(1?v/c) D、????(1?v/c)
225.一长L?5m的棒静止在S系中,棒与x轴成30角。S?系以v??c相对于S系运动,则在2S?系的观察者测得此棒的长度和棒与x?的夹角分别为（ ）
A、4.5m、3341? B、 5m、3341? C、4.5m、15 D、5m、30
6.K系与K?系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K?系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动。一根刚性尺静止在K?系中，与O?x?轴成30角。今在K系中观测得该尺与Ox轴45角，则K?系相对于K系的速度是 ( ) A、(2/3)c B、(1/3)c C、(2/3)7.π介子的固有寿命为2.6?10A、208?10?8oooo?o1/2c D、(1/3)1/2c
??8s。速度为0.6c的π?的介子的寿命是( )
s B、20.8?10?8s
C、32.5?10?8s D、3.25?10?8s
8.一个电子用静电场加速到动能为0.25MeV,此时它的速度为( ) A、0.1c B、0.5c C、 0.74c D、0.25c
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