发布时间 : 星期日 文章大学物理章 热力学基础 试题更新完毕开始阅读41fba6dc83c758f5f61fb7360b4c2e3f57272534
pa? ab?
b
II的效率为??，每次循环在高温热源处吸的热量为Q?，则
d资料个人收集整理，勿做商业用途 c?d ?c????[ ] (A) ???,Q?Q (B) ???,Q?Q
54. 某理想气体分别进行了如T9-1-54图所示的两个卡诺循
环：I(abcda)和II(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相等．设循环I的效率为?，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，循环
(C) ????,Q?Q?? (D) ????,Q?Q?
O T9-1-54图
V55. 两个完全相同的气缸内盛有同种气体，设其初始状态相同．今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中气缸1内的压缩过程是非准静态过程，而气缸2内的压缩过程则是准静态过程．比较这两种情况的温度变化： 资料个人收集整理，勿做商业用途 [ ] (A) 气缸1和气缸2内气体的温度变化相同 (B) 气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化大
(C) 气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化小 (D) 气缸1和气缸2内的气体的温度无变化
二、填空题
1. 不等量的氢气和氦气从相同的初态作等压膨胀, 体积变为原来的两倍．在这过程中, 氢气和氦气对外作的功之比为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 2. 1mol的单原子分子理想气体, 在1atm的恒定压力下从273K加热到373K, 气体的内能改变了 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 3. 各为1摩尔的氢气和氦气, 从同一状态(p,V)开始作等温膨胀．若氢气膨胀后体积变为2V, 氦气膨胀后压强变为
p, 则氢气和氦气从外界吸收的热量之比2为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 4. 两个相同的容器, 一个装氢气, 一个装氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等．现将6J热量传给氦气, 使之温度升高．若使氢气也升高同样的温度, 则应向氢气传递的热量为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 5. 1摩尔的单原子分子理想气体, 在1个大气压的恒定压力作用下从273K加热到373K, 此过程中气体作的功为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 6. 273K和一个1atm下的单原子分子理想气体占有体积22.4升．此气体等温压缩至体积为16.8升的过程中需作的功为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 7. 一定量气体作卡诺循环, 在一个循环中, 从热源吸热1000 J, 对外作功300 J． 若冷凝器的温度为7?C, 则热源的温度
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pS1
S2OVT9-2-8图
为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 8. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S1和
S2，则二者的大小关系是 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 9. 一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为27?C，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%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加 K．资料个人收集整理，勿做商业用途 10. 一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为?，它的逆过程的致冷系数w?则?与w的关系为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途
T2，
T1?T211. 1mol理想气体(设??CPCV为已知)的循环过程如T－V图所示，其中CA为绝热过程，A点状态参量(T1,V1)，和B点的状态参量(T1,V2)为已知．则C点的状态参量为：资料个人收集整理，勿做商业用途 TABT 1VC? ，
TC 2TC? ，
OV1V2V
pC? ．
12. 一定量的理想气体，从A状态(2p1,V1)经历如T9-2-12图所示的直线过程变到B状态(p1,V1)，则AB过程中系统作功___________, 内能改变△E＝_________________．资料个人收集整理，勿做商业用途 T9-2-11图
2 p1 p1 O
pABV12V1VT9-2-12图
13. 质量为M、温度为T0的氦气装在绝热的容积为V的封
闭容器中，容器一速率v作匀速直线运动．当容器突然停止后，定向运动的动能全部转化为分子热运动的动能，平衡后氦气的温度增大量为 ． 资料个人收集整理，勿做商业用途 14. 有?摩尔理想气体，作如T9-2-14图所示的循环过程abca，其中acb为半圆弧，b－a为等压过程，pc?2pa，
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cba
1OVabVbV d 4图 ?33O1T9-2-14V?10m T9-2-15图
4
ppp?c105Paca pae在此循环过程中气体净吸热量为Q ?Cp(Tb?Ta)（填入：> , <或＝）．资料个人收集整理，勿做商业用途 15. 一定量的理想气体经历acb过程时吸热550 J．则经历acbea过程时，吸热为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 16. 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：? 等压过程；? 等温过程；? 绝热过程．其中：__________过程气体对外作功最多；____________过程气体内能增加最多；__________过程气体吸收的热量最多．资料个人收集整理，勿做商业用途
17. 一定量的理想气体，从状态a出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1膨胀到体积V2，试在T9-2-17图中示意地画出这三种过程的p－V图曲线．在上述三种过程中： 资料个人收集整理，勿做商业用途 p a
(1) 气体的内能增加的是__________过程； O V1
V2V(2) 气体的内能减少的是__________过程．
T9-2-17图
18. 如T9-2-18图所示，已知图中两部分的面积分别为S1和S2．? 如果气体的膨胀过程为a?1?b，则气体对外做功W＝________；? 如果气体进行a?1?b?2?a的循环过程，则它对外做功W＝_______________．资料个人收集整理，勿做商业用途
p a S12bV O
1S219. 如T9-2-19图所示，一定量的理想气体经历a?b?c过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化?E．则Q和?E >0或<0或= 0的情况是：资料个人收集整理，勿做商业用途 Q_________， ?E __________．
20. 将热量Q传给一定量的理想气体，
p b T9-2-18图
cO
aVT9-2-19图
(1) 若气体的体积不变，则其热量转化为 ；资料个人收集整理，勿做商业用途 (2) 若气体的温度不变，则其热量转化为 ；资料个人收集整理，勿做商业用途 11 / 16
(3) 若气体的压强不变，则其热量转化为 ．资料个人收集整理，勿做商业用途 21. 一能量为1012 eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有 0.1 mol的氖气，若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收，则氖气温度升高了_________________K．(1 eV＝1.60×10?19J，普适气体常量R＝8.31 J/(mol?K)）资料个人收集整理，勿做商业用途 22. 有一卡诺热机，用29kg空气作为工作物质，工作在27℃的高温热源与-73℃的低温热源之间，此热机的效率?＝______________．若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所作的功为_________________．(空气的摩尔质量为29×10-3 kg?mol-1，普适气体常量R＝8.31J?mol?K)资料个人收集整理，勿做商业用途 23. 一气体分子的质量可以根据该气体的定体比热来计算．氩气的定体比热cV =0.314 k J·kg?1·K?1，则氩原子的质量m=__________．
三、计算题
1. 1 mol刚性双原子分子的理想气体，开始时处于p1?1.01?10Pa、V1?10的状态，然后经图示直线过程I 变到p2?4.04?10Pa、
55?3?1?1m3pV2?2?10?3m3的状态．后又经过方程为pV料个人收集整理，勿做商业用途 12?C（常量）
(p2,V2)5的过程II变到压强p3?p1?1.01?10Pa的状态．求：资?(p1,V1)??p3?p1(1) 在过程I中气体吸的热量; (2) 整个过程气体吸的热量．
OT9-3-1图 V O
2. 1 mol的理想气体，完成了由两个等容过程和两个等压 过程构成的循环过程（如T9-3-2图），已知状态1的温度为T1， 状态3的温度为T3，且状态2和4在同一等温线上．试求 气体在这一循环过程中作的功．
p234VT9-3-2图
13. 一卡诺热机(可逆的)，当高温热源的温度为127C、低温热
源温度为27?C时，其每次循环对外作净功8000J．今维持低温热源的温度不变，提高高温热源的温度，使其每次循环对外作净功10000J．若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：资料个人收集整理，勿做商业用途 (1) 第二个循环热机的效率；
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