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第6章 热力学基础 复习题

第6章 热力学基础 复习题
第6章 热力学基础 复习题

06章

一、填空题

1、热力学第二定律的微观实质可以理解为:在孤立系统内部所发生的不可逆过程,总是沿着熵增加的方向进行。

2、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,开尔文表述指出了____功能转换_________的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了____热传导______的过程是不可逆的。

3.一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,外界对系统做功240J,气体向外界放热620J,则气体的内能减少 (填增加或减少),E2—E1= -380J。4.一定量的理想气体在等温膨胀过程中,内能不变,吸收的热量全部用于对外界做功。

5.一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,对外做功120J,气体的内能增量为280J,则气体从外界吸收热量为400 J。

6、在孤立系统内部所发生的过程,总是由热力学概率较小的宏观状态向热力学概率较大的宏观状态进行。

7、一定量的单原子分子理想气体在等温过程中,外界对它作功为200J.则该过程中需吸热_____-200__J。

8、一定量的气体由热源吸收热量5

26610J

41810J

??,则气体对外作

??,内能增加5

功____5

.6?__J。

10

84

9、工作在7℃和27℃之间的卡诺致冷机的致冷系数为,工作在7℃和27℃之间的卡诺热机的循环效率为。

10、2mol单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K上升到500K,则气体吸收的热量为___7479__J。

11、气体经历如图1所示的一个循环过程,在这个循环中,

外界传给气体的净热量是 90 J。

12、一热机由温度为727℃的高温热源吸热,向温度为

527℃的低温热源放热。若热机可看作卡诺热机,且每一

图1

循环吸热2000J,则此热机每一循环作功 400 J。

13、1mol的单原子分子理想气体,在1atm的恒定压强下,从0℃加热到100℃,则气体的内能改变了 1246.5 J。(摩尔气体常量R=8.31J·mol-1·K-1)

二、选择题

1、下列说法正确的是:[ A ]

(A)孤立系统中的可逆过程,其熵不变;孤立系统中的不可逆过程,其熵要增加;

(B)一切系统状态的改变,系统的熵都要增加;

(C)一切系统状态的改变,系统的熵减少;

(D)孤立系统处于平衡态时,系统的熵趋于最大值,系统的无序度最低。

2、一摩尔的单原子分子理想气体,在一个大气压的恒压下,从0oC被加热到100oC,此时气体增加的内能约为[ D ]

(A)3.2J; (B) 46J; (C) 120J; (D)1250J。

3、5

R

2

是[ C ]

(A)理想气体定体摩尔热容;

(B)双原子分子理想气体定体摩尔热容;

(C)刚性双原子分子理想气体定体摩尔热容;(D)气体定体摩尔热容。

4、1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为[ C ]

(A)

RT

2

3

;(B)kT

2

3

(C)

RT

2

5

;(D)

kT

2

5

5、在温度分别为327℃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[ B ]

(A)25% (B)50%

(C)100% (D)75% 。

6、对于室温下定体摩尔热容

.

V m

C为2.5R的理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比/

W Q等于 [ ]

图2

(A )1/3 (B )1/4 (C )2/5 (D) 2/7。

7、对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值的过程 [ ] (A )等容降压过程; (B)等温膨胀过程; (C)等压压缩过程; (D)绝热膨胀过程。 8、根据热力第二定律可知 [ ]

(A )功可以全部换为热,但热不能全都转换为功;

(B)热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体; (C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程; (D )一切自发过程都是不可逆的。

9、设热源的绝对温度是冷源的绝对温度的n 倍,则在一个卡诺过程中,气体将把从热源得到的热量1Q 中的多少传递给冷源? [ ]

(A) 1nQ ; (B) 1(n 1)Q -; (C)

1Q n

; (D)

1Q n 1

-。

10、一理想气体初始温度为T,体积为V,此气体由初始状态经绝热膨胀到体积为2V;又经等容升温到温度为T,最后经等温压缩恢复到体积V.则此过程中 [ ]

(A) 气体向外界放热; (B)气体对外界做功; (C) 气体内能增加; (D)气体内能减少。

11、如图2所示,1mol 理想气体从状态A 沿直线到达B,21212,2p p V V ==,则此过程系统做的功和内能的变化为 [ ]

(A )W>0,ΔE>0 ;(B) W<0,ΔΕ<0

(C)W>0,ΔE =0 ;(D )W<0,ΔΕ>0。

三、判断题

1、第二永动机是不可能实现的。 ( √ )

图3

2、内能的增量21V ,m 21M

E E C (T T )μ

-=

-只适用于理想气体准静态过程。 ( √ )

3、平衡过程一定是可逆过程。 ( × )

4、第一永动机是可能实现的。 ( × )

5、系统经历一

个循环

过程

后,它

的内能

为零。

( × )

6、孤立系统的一切自发过程都是向着熵增大的方向进行。 ( √ )

7、功2

V 1

V w pdv =

?

的适用范围是理想气体准静态过程。 ( × )

8、一切自然过程都是不可逆过程。 ( √ ) 9、在等体过程中系统所做的功为零。 ( √ ) 10、5R 2

是刚性双原子分子理想气体定体摩尔热容。 ( √ )

四、解答题

1、如图3表示一氮气循环过程,求一次循环过程气体对外做的功和循环效率。

再一次循环过程中 温度不变 内能不变 W 为围成的面积 W=2.0*10 3

由理想气体状态方程 T1、T2

2、64g 氧气(可看成刚性双原子分子理想气体)的温度由0℃升至

50℃,〔1〕保持体积不变;(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各做了多少功? 1mol 氧气

体积不变 Q=5/2R(T2-T1) 压强不变 Q=7/2R(T2-T1) 由理想气体状态方程 W=

3、 一定量氢气在保持压强为4.00×5

10Pa 不变的情况下,温度由0

00C ?升高到0

500C ?时,吸收了6.0×4

10 J 的热量。 (1) 求氢气的量是多少摩尔?

图4

(2) 求氢气内能变化多少? (3) 氢气对外做了多少功? 1.Q=7/2α(T2-T1) 2.由理想气体内能方程 = 3.由理想气体状态方程 W=

4、一热力学系统由如图4所示的状态a 沿acb 过程到达状态b 时,吸收了560J 的热量,对外做了356J 的功。

(1) 如果它沿adb 过程到达状态b 时,对外做了220J 的功,它吸收了多少热量? (2)当它由状态b 沿曲线ba 返回状态a 时,外界对它做了282J 的功,它将吸收多少热量?是真吸了热,还是放了热? (1).Q=△E+W

△E=204J Q1=404J (2).

5、一台家用冰箱,放在气温为300K 的房间内,做一盘—13℃的冰块需从冷冻室取走

5

2.0910J ?的热量。设冰箱为理想卡诺致冷机。

(1)做一盘冰块所需要的功是多少?

(2)若此冰箱能以2

1

2.0910J s -??的速率取出热量,求做一盘冰块需多少时间?此冰箱的电功率是多少瓦?

6、使一定质量的理想气体的状态按图5中的曲线沿箭头所示的方向发生变化,图线的BC 段是以P 轴和V 轴为渐近线的双曲线。(1)已知气体在状态A 时的温度A T =300K ,求气体在B ,C 和D 状态时的温度。

(2)从A 到D 气体所做的总功是多少? (3)ABCD 过程中气体的内能增量是多少?

7

图6

(4)ABCD 过程中气体所吸收的热量各是多少?

7、一定量的某种理想气体进行如图6所示的循环过程。已知气体在状态A 的温度为027A t C =。求: (1)气体在状态B 、C 的温度; (2)各过程中气体对外所作的功;

(3)经过整个循环过程,内能的改变量和气体从外界吸收的总热量。

8、如图7为一循环过程的T —V 图线。该循环的工质是γ mo1的理想气体。其,V m C 和γ均已知且为常量。已知a 点的温度为1T ,体积为1V ,b 点的体积为2V ,ca 为绝热过程。求: (1) c 点的温度; (2) 循环的效率。

第6章

一、填空题

1、增大;

2、功热转换,热传导;

3、减少,-380;

4、不变,对外做功;

5、400;

6、较小,较大;

7、-200;

8、5

1.5210J -?; 9、14 , 6.67% 。10、7479 ; 11、90J ;12、400; 13、1246.5。 二、选择题

1、(A );

2、(D);

3、(C );

4、(C );

5、(B );

6、(D);

7、(C);

8、(D );

9、(C); 10、(A); 11、(C)。 三、判断题

1、∨ ;

2、∨;

3、×;

4、 ×;

5、×;

6、∨;

7、×;

8、∨;

9、∨;10、∨。

第十章_热力学定律 知识点全面

第十章热力学定律 知识网络: 一、 功、热与内能 ●绝热过程:不从外界吸热,也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。 ●内能:内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和,用字母U 表示。 ●热传递:两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,这个过程称之为热传递。 ●热传递的方式:热传导、对流热、热辐射。 二、 热力学第一定律、第二定律 第一定律表述:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。表达式u W Q ?=+ 第二定律的表述:一种表述:热量不能自发的从低温物体传到高温物体。另一种表述:(开尔文表述)不可能从单一热库吸收热量,将其全部用来转化成功,而不引起其他的影响。 应用热力学第一定律解题的思路与步骤: 一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。 二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。 三、据热力学第一定律列出方程进行求解,应用热力学第一定律计算时,要依照符号法则代入数据,对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。 四、几种特殊情况: 若过程是绝热的,即Q=0,则:W=ΔU ,外界对物体做的功等于物体内能的增加。 若过程中不做功,即W=0,则:Q=ΔU ,物体吸收的热量等于物体内能的增加。 若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则:W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量。

对热力学第一定律的理解: 热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系,此定律是标量式,应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。 对热力学第二定律的理解: ①在热力学第二定律的表述中,自发和不产生其他影响的涵义,自发是指热量从高温物体自发地传给低温物体的方向性,在传递过程中不会对其他物体产生影响或需要借助其他物体提供能量等的帮助。不产生其他影响的涵义是使热量从低温物体传递到高温物体或从单一热源吸收热量全部用来做功,必须通过第三者的帮助,这里的帮助是指提供能量等,否则是不可能实现的。 ②热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述,揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。 对能量守恒定律的理解: ③在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应,如物体做机械运动具有机械能,分子运动具有内能等。 ④某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等。 ③某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。 三、能量守恒定律 ●能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变 ●第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律 ●第二类永动机不可制成是因为其违背热力学第二定律(一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行)●熵:是分子热运动无序程度的定量量度,在绝热过程或孤立系统中,熵是增加的。 ①熵是反映系统无序程度的物理量,正如温度反映物体内分子平均动能大小一样。 ②系统越混乱,无序程度越大,就称这个系统的熵越大。系统自发变化时,总是向着无序程度增加的方向发展,至少无序程度不会减少,也就是说,系统自发变化时,总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。从熵的意义上说,系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展,不会使熵减少。 ③任何宏观物质系统都有一定量的熵,熵也可以在系统的变化过程中产生或传递。 ④一切自然过程的发生和发展中,总熵必定不会减少。 ●能量耗散:系统的内能流散到周围的环境中,没有办法把这些内能收集起来加以利用。 四、能源和可持续发展: ●能源的重要性:能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品,是国民经济运动的物质基础,它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。 ●化石能源:人们把煤、石油叫做化石能源。 ●生物质能:生物质能指绿色植物通过光合作用储存在生物体内的太阳能,储存形式是生物分子的化学能。 ●风能:为了增加风力发电的功率,通常把很多风车建在一起,我国新疆、内蒙古等地已经开始大规模利用风力发电。

第13章 热力学基础 之习题及参考答案

第十三章习题 热力学第一定律及其应用 1、如图所示,一定量理想气体从体积V1,膨胀到体积V2分别经历的过程是:A→B等压过程,A→C等温过程;A→D绝热过程,其中吸热量最多的过程。 2、一定量的理想气体,分别经历如图(1) 所示 的abc过程,(图中虚线ac为等温线),和图(2) 所 示的def过程(图中虚线df为绝热线).判断这两 种过程是吸热还是放热. abc过程 热,def过程热. 3、如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部 分,左边盛有一定量的理想气体,压强为p0,右边为真空.今 将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压 强是。(= γC p/C V) 4、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:(1) 等压过程;(2) 等温过程;(3)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. 答案 1、是A-B吸热最多。 2、abc过程吸热,def过程放热。 3、P0/2。 4、等压,等压,等压V V

理想气体的功、内能、热量 1、有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是 。 2、 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J .则 经历acbda 过程时,吸热为 。 3、一气缸内贮有10 mol 的单原子分子理想气体,在压缩过程中外界作功209J , 气体升温1 K ,此过程中气体内能增量为 _____ ,外界传给气体的热量为___________________. (普适气体常量 R = 8.31 J/mol· K) 4、一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为 200 J .若此种气体为单 原子分子气体,则该过程中需吸热_____________ J ;若为双原子分子气体,则 需吸热______________ J. 5、 1 mol 双原子分子理想气体从状态A (p 1,V 1)沿p -V 图所示直线变化到状态B (p 2,V 2),试求: (1) 气体的内能增量. (2) 气体对外界所作的功. (3) 气体吸收的热量. (4) 此过程的摩尔热容. (摩尔热容C =T Q ??/,其中Q ?表示1 mol 物质在过程中升高温度T ?时所吸收的热量.) p (×105 Pa) -3 m 3) p p p 12

第十四章热力学基础学习知识习题集解

第十四章 热力学基础 14-1 一定量的气体,吸收了1.71×10 3 J 的热量,并保持在1.0×10 5 Pa 的压强下膨胀,体积从1.0×10-2 m 3增加到1.5×10-2 m 3,问气体对外界作了多少功?它的内能改变了多少? 解: 气体等压膨胀过程中对外作功为: W = P(V 2-V 1) = 5.0?102 J 其内能的改变为: ?E = Q -W = 1.21?103 J 14-2 2.0 mol 的某种气体从热源吸收热量2.66×105 J ,其内能增加了4.18×105 J ,在这过程中气体作了多少功?是它对外界作功还是外界对它作功? 解: 由热力学第一定律得气体所作的功为 W = Q -?E = -1.52?105J 负号表示外界对气体作功。 14-3 1mol 范德瓦耳斯气体等温地由体积v 1膨胀到v 2的过程中对外作功多少? 解: 由范德瓦耳斯方程可知 P= 2m m V a b V RT -- 等温过程中气体对外做的功为 A= ???? ??----=??? ? ? ?--=?? 2112v v 2 112 12 1 V V a b V b V RTIn dV V a b V RT pdV V V 若式中a=b=0,则A=RTIn 1 2 V V ,即理想气体等温过程对外做功的表示式。 14-4 压强为1.0×105 Pa ,体积为1.0×10-3 m 3的氧气自0℃加热到100℃,问:(1)若为等压过程,则系统需要吸收多少热量?对外作功多少?(2)若为等体过程又如何? 解: 查表知,氧气的定压摩尔热容C p ,m =29.44 Jmol -1 K -1 ,定体摩尔热容C v ,m =21.12J mol -1 K -1 。根据所给初态条件,求得氧气的物质的量为 ν= mol 104.412111-?==/RT V P M m (1)等压过程 等压过程系统吸热 Q P = νC p,m (T 2-T 1) = 129.8 J

工程热力学基础试卷

淮海工学院 13 --- 14学年第2学期热工基础(二)试卷(A 闭卷) 1.[ ]把热量转化为功的媒介称为------- A功源B热源C质源D工质 2.[ ]闭口系统是指-----的系统 A 与外界没有物质交换 B 与外界没有热量交换 C 与外界既没有物质交换也没有热量交换 D 与外界没有功的交换 3.[ ]若热力系统内部各处的压力,温度都相同,则工质处于------状态A平衡 B 均衡C稳定 D 恒定 4. [ ] 比容与------互为倒数 A 质量 B 压力 C 体积 D 密度 5.[ ]热量-----状态参数,压力------状态参数 A 是/不是 B 不是/是 C 是/是 D 不是/不是 6.[ ] 工质经过一个循环,又回到初态,其熵----- A 增加 B 减少 C 不变 D 变化不定 7.[ ] 热力学第一定律阐述了能量转换的------ A 方向 B 速度 C 限度 D 数量关系 8. [ ] 热力学第二定律指出--- A 能量只能转换不能增加或消灭 B 能量只能增加或转换不能消灭 C 能量在转换中是有方向性的 D 能量在转换中是无方向性的 9.[ ]要确定饱和湿蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其——。 A 压力B过热度 C 干度 D 不再需要 10.[ ] 在缩放形喷管的最小截面处,马赫数为---- A 大于1 B 等于1 C 小于1 D 等于0 二、判断题(正确的打√,错误的打×,每题1分,共10分) 1、( ) 经过一个可逆过程,工质不会恢复到原来状态。 2、( ) 在压容图上,准静态过程和非准静态过程都可以用一条连续曲线表示。 3、( ) 卡诺循环的热效率仅与高温热源的温度有关。 4、( ) 理想气体在绝热过程中,技术功是膨胀功的k倍 5、( )当喷管流道截面积从大变小又从小变大时,气体的流速减小。 6、( )喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同,流量也不相同。 7、( )未饱和湿空气中水蒸汽的分压力小于其温度所对应的饱和压力 8、( )饱和湿空气的干球温度大于湿球温度,等于露点温度。 9、( ) 在水蒸气的h-s图上,湿蒸汽的定压线是倾斜的直线,它也是等温线。 10、( )湿空气的绝热加湿过程可近似看作焓值不变的过程。 三、简答题(20分) 1.(5分)如果容器中气体的压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变,对吗?简述理由 2. (5分)分别在下图中画出气体经压缩、升温、放热的过程,终态在哪个区域?

热力学作业 答案

第八章 热力学基础 一、选择题 [ A ]1.(基础训练4)一定量理想气体从体 积 V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A → C 等温过程;A → D 绝热过程,其中吸热量最多的过程 (A)是A →B. (B)是A →C. (C)是A →D. (D)既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。 【提示】功即过程曲线下的面积,由图可知AD AC AB A A A >>; 根据热力学第一定律:E A Q ?+= AD 绝热过程:0=Q ; AC 等温过程:AC A Q =; AB 等压过程:AB AB E A Q ?+=,且0 >?AB E [ B ]2.(基础训练6)如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为p 0,右边为真空.今将隔板 抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是 (A) p 0. (B) p 0 / 2. (C) 2γp 0. (D) p 0 / 2γ. 【提示】该过程是绝热自由膨胀:Q=0,A=0;根据热力学第一定律Q A E =+?得 0E ?=, ∴0T T =;根据状态方程pV RT ν=得00p V pV =;已知02V V =,∴0/2p p =. [ D ]3.(基础训练10)一定量的气体作绝热自由膨胀,设其热力学能增量为E ?,熵增量为S ?,则应有 (A) 0......0=???=?S E 【提示】由上题分析知:0=?E ;而绝热自由膨胀过程是孤立系统中的不可逆过

热力学复习知识点汇总

概 念 部 分 汇 总 复 习 第一章 热力学的基本规律 1、热力学与统计物理学所研究的对象:由大量微观粒子组成的宏观物质系统 其中所要研究的系统可分为三类 孤立系:与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统; 闭系:与外界有能量交换但没有物质交换的系统; 开系:与外界既有能量交换又有物质交换的系统。 2、热力学系统平衡状态的四种参量:几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量。 3、一个物理性质均匀的热力学系统称为一个相;根据相的数量,可以分为单相系和复相系。 4、热平衡定律(热力学第零定律):如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡,它们彼此也处在热平衡. 5、符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体称为理想气体。 6、范德瓦尔斯方程是考虑了气体分子之间的相互作用力(排斥力和吸引力),对理想气体状态方程作了修正之后的实际气体的物态方程。 7、准静态过程:过程由无限靠近的平衡态组成,过程进行的每一步,系统都处于平衡态。 8、准静态过程外界对气体所作的功:,外界对气体所作的功是个过程量。 9、绝热过程:系统状态的变化完全是机械作用或电磁作用的结果而没有受到其他影响。绝热过程中内能U 是一个态函数: A B U U W -= 10、热力学第一定律(即能量守恒定律)表述:任何形式的能量,既不能消灭也不能创造,只能从一种形 式转换成另一种形式,在转换过程中能量的总量保持恒定;热力学表达式:Q W U U A B +=-;微分 形式:W Q U d d d += 11、态函数焓H :pV U H +=,等压过程:V p U H ?+?=?,与热力学第一定律的公式一比较 即得:等压过程系统从外界吸收的热量等于态函数焓的增加量。 12、焦耳定律:气体的内能只是温度的函数,与体积无关,即)(T U U =。 13.定压热容比:p p T H C ??? ????=;定容热容比:V V T U C ??? ????= 公式:nR C C V p =- 14、绝热过程的状态方程: const =γpV ;const =γ TV ; const 1 =-γ γT p 。 15、卡诺循环过程由两个等温过程和两个绝热过程组成。正循环为卡诺热机,效率2 11T T - =η,逆循环 为卡诺制冷机,效率为2 11T T T -= η (只能用于卡诺热机)。 16、热力学第二定律:克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物体 而不引起其他变化(表明热传导过程是不可逆的); 开尔文(汤姆孙)表述:不可能从单一热源吸收热量使之完全变成有用的功而不引起其他变化(表明功变热的过程是不可逆的); 另一种开氏表述:第二类永动机不可能造成的。 17、无摩擦的准静态过程是可逆过程。 18、卡诺定理:所有工作于两个一定温度T 1与T 2之间的热机,以可逆机的效率为最高。并且所有的可逆机 的效率η都相等21 1T T - =η ,与工作物质无关,只与热源温度有关。 19、热机的效率:1 21Q Q -=η,Q 1为热机从高温热源吸收的热量,Q 2 为热机在低温热源放出的热量。 20、克劳修斯等式与不等式:02 211≤+T Q T Q 。 21、可逆热力学过程0=?T dQ ,不可逆热力学过程0

高等工程热力学14题全

1、简述温度的定义、物理意义及温度测量的工程应用意义。 温度是表征物体冷热程度的物理量,是物质微粒热运动的宏观体现。根据热力学第零定律说明,物质具备某种宏观性质,当各物体的这一性质不同时,它们若相互接触,其间将有净能流传递;当这一性质相同时,它们之间达到热平衡。人们把这一宏观物理性质称为温度。 物理意义:从微观上看,温度标志物质分子热运动的剧烈程度。温度和热平衡概念直接联系,两个物系只要温度相同,它们间就处于热平衡,而与其它状态参数如压力、体积等的数值是否相同无关,只有温度才是热平衡的判据。 温度测量的工程应用意义:温度是用以判别它与其它物系是否处于热平衡状态的参数。被测物体与温度计处于热平衡,可以从温度计的读书确定被测物体的温度。 2简述热与功的联系与区别 区别: 功是系统与外界交换的一种有序能,有序能即有序运动的能量,如宏观物体(固体和流体)整体运动的动能,潜在宏观运动的位能,电子有序流动的电能,磁力能等。在热力学中,我们这样定义功:“功是物系间相互作用而传递的能量。当系统完成功时,其对外界的作用可用在外间举起重物的单一效果来代替。”一般来说,各种形式的功通常都可以看成是由两个参数,即强度参数和广延参数组成,功带有方向性。功的方向由系统与外界的强度量之差来决定,当系统对外界的作用力大于外界的抵抗力时,系统克服外界力而对外界做功。功的大小则由系统与外界两方的较小强度量的标值与广延量的变化量的乘积决定,而功的正号或负号就随广延量的变化量增大或减小而自然决定。 热量是一种过程量,在温差作用下,系统以分子无规则运动的热力学能的形式与外界交换的能量,是一种无序热能,因此和功一样热量也可以看成是由两个参数,即强度参数和广延参数组成的量。传递热量的强度参数是温度,因此有温差的存在热量传递才可以进行。热量的大小也可以由系统的与外界两方的较小强度量的标量与广延量变化量的乘积决定。热量也有方向性。热量的方向由系统与外界的温度之差来决定,当外界的温度高于系统的温度时,外界对系统传热。热力学习惯把这种外界对系统的传热,即系统吸收外界的热量取为正值;反之,把系统对外界放热取为负值。热力学把与热量相关的广延参数取名为“熵”。 联系: 1系统对外做功为正,外界对系统做功为负。系统吸收外界的热量取为正值,系统对外界放热取为负值。 2 热和功不是体系性质,也不是状态函数,而是系统与环境间能量传递过程中的物理量,热和功与过程有关,只有在过程进行中才有意义。 3 热和功都只对封闭系统发生的过程才有明确的意义。而对既有能量交换又有物质交换的敞开体系而言,热和功的含义就不明确了。 4功和热都可以看做两个参数决定,分别是强度参数和广延参数。 3刚性容器绝热或定温充放气的计算(包括充放气过程可用能损失的计算) 以刚性容器中气体为研究对象,其能量方程的一般表达式为:

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第 9 章热力学基础 一、选择题 1.对于准静态过程和可逆过程 , 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A)准静态过程一定是可逆过程 (B)可逆过程一定是准静态过程 (C)二者都是理想化的过程 (D)二者实质上是热力学中的同一个概念 2.对于物体的热力学过程 , 下列说法中正确的是 [ ] (A)内能的改变只决定于初、末两个状态,与所经历的过程无关 (B)摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C)在物体内 , 若单位体积内所含热量越多 , 则其温度越高 (D)以上说法都不对 3.有关热量 , 下列说法中正确的是 [ ] (A)热是一种物质 (B)热能是物质系统的状态参量 (C)热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D)热传递是改变物质系统内能的一种形式 4.关于功的下列各说法中 , 错误的是 [ ] (A)功是能量变化的一种量度 (B)功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C)气体从一个状态到另一个状态 , 经历的过程不同 , 则对外作的功也不一样 (D)系统具有的能量等于系统对外作的功

5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 式p d V M R d T 表 示 [ ] (A)等温过程(B)等压过程 (C) 等体过程(D)绝热过程 6.理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式 , 式V d p M R d T 表示 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程 7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式V d p pdV 0表 示 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程 8.理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式 , 则式 M V d p p dV R d T 表示 [ ] (A)等温过程(B)等压过程 (C)等体过程(D)任意过程 9.热力学第一定律表明 : [ ] (A)系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C)不可能存在这样的循环过程,在此过程中,外界对系统所作的功

热力学的基础知识

热力学的基础知识

热力学的基础知识 1、水和水蒸汽有哪些基本性质? 答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是: KJ/Kg。水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/ Kg·℃,通常取4.18KJ。水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。 2、热水锅炉的出力如何表达? 答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。 (1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。 (2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通

俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。 (3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W (1MW=106W)。正式文件中应采用这种表达方式。 三种表达方式换算关系如下: 60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW 3、什么是热耗指标?如何规定? 答:一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1

上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。 4、如何确定循环水量?如何定蒸汽量、热量和面积的关系? 答:对于热水供热系统,循环水流量由下式计算: G=[Q/c(tg-th)]× 3600=0.86Q/(tg-th)式中:G - 计算水流量,kg/h

第十三章 热力学基础 习题解答上课讲义

§13.1~13. 2 13.1 如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程【C 】 (A) 是准静态过程,它能用p ─V 图上的一条曲线表示 (B) 不是准静态过程,但它能用p ─V 图上的一条曲线表示 (C) 不是准静态过程,它不能用p ─V 图上的一条曲线表示 (D) 是准静态过程,但它不能用p ─V 图上的一条曲线表示 分析:从一个平衡态到另一平衡态所经过的每一中间状态均可近似当作平衡态(无限缓慢)的过程叫做准静态过程,此过程在p-V 图上表示一条曲线。题目中活塞迅速移动,变换时间非常短,系统来不及恢复平衡,因此不是准静态过程,自然不能用p -V 图上的一条曲线表示。 13.2 设单原子理想气体由平衡状态A ,经一平衡过程变化到状态B ,如果变化过程不知道,但A 、B 两状态的压强,体积和温度都已知,那么就可以求出:【B 】 (A ) 体膨胀所做的功; (B ) 气体内能的变化; (C ) 气体传递的热量; (D ) 气体的总质量。 分析:功、热量都是过程量,除了与系统的始末状态有关外,还跟做功或热传递的方式有关;而内能是状态量,只与始末状态有关,且是温度的单值函数。因此在只知道始末两个状态的情况下,只能求出内能的变化。对于答案D 而言,由物态方程RT PV ν=可以计算气体的物质的量,但是由于不知道气体的种类,所以无法计算气体总质量。 13.3 一定量的理想气体P 1、V 1、T 1,后为P 2、V 2、T 2, 已知V 2>V 1, T 2V 1, T 2。 13.4 在某一过程中,系统对外放出热量1100J ,同时对外所做的功是190J ,则该系统内能的增量是_-1290J _。 分析:由热力学第一定律W E Q +?=,Q =-1100J ,W =190J 。很容易计算内能增量。 13.5 1mol 氧气由初态A(p 1,V 1)沿如图所示的直线路径变到末态B(p 2,V 2),试求上述过程中,气体内能的变化量,对外界所作的功及从外界吸收的热量(设氧气可视为理想气体,且C V ,m =5R/2) 。

大学物理章热力学基础试题(卷)

第9章热力学基础 一、选择题 1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A) 准静态过程一定是可逆过程 (B) 可逆过程一定是准静态过程 (C) 二者都是理想化的过程 (D) 二者实质上是热力学中的同一个概念 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D) 以上说法都不对 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 热是一种物质 (B) 热能是物质系统的状态参量 (C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [ ] (A) 功是能量变化的一种量度 (B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D) 系统具有的能量等于系统对外作的功 5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 示 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程 6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程

7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式0d d =+V p p V 表示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 任意过程 9. 热力学第一定律表明: [ ] (A) 系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C) 不可能存在这样的循环过程, 在此过程中, 外界对系统所作的功 不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于1 10. 对于微小变化的过程, 热力学第一定律为d Q = d E +d A .在以下过程中, 这三者同时为正的过程是 [ ] (A) 等温膨胀 (B) 等容膨胀 (C) 等压膨胀 (D) 绝热膨胀 11. 对理想气体的等压压缩过程,下列表述正确的是 [ ] (A) d A >0, d E >0, d Q >0 (B) d A <0, d E <0, d Q <0 (C) d A <0, d E >0, d Q <0 (D) d A = 0, d E = 0, d Q = 0 12. [ ] (A) 理想气体 (B) 等压过程 (C) 准静态过程 (D) 任何过程 13. 一定量的理想气体从状态),(V p 出发, 到达另一状态)2 ,(V p . 一次是等温压缩到2V , 外界作功A ;另一次为绝热压缩到2 V , 外界作功W .比较这两个功值的大小是 [ ] (A) A >W (B) A = W (C) A <W (D) 条件不够,不能比较 14. 1mol 理想气体从初态(T 1、p 1、V 1 )等温压缩到体积V 2, 外界对气体所作的功为

知识点热力学与料热力学部分

知识点热力学与料热力学部分

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热力学与材料热力学部分 热力学:用能量转化和守恒的观点来研究物质热运动的客观规律;以实验事实为基础,总结研究系统状态变化过程中的功能转化和热力学过程的方向性问题。 热力学研究能(energy)和能的转变(transformations)规律 材料研究的每个过程离不开热力学 1、材料服役性能 2、材料制备 3、材料微观组织 材料热力学是热力学基本原理在材料设计、制备与使用过程中的应用。 材料热力学是材料科学的重要基础之一。 材料学的核心问题是求得材料成分-组织结构-各种性能之间的关系。问题的前半部分,即材料成分-组织结构的关系要服从一个基本的科学规则,这个基本规则就是材料热力学。在材料的研究逐渐由“尝试法”走向“定量设计”的今天,材料热力学的学习尤其显得重要。 材料热力学是经典热力学和统计热力学理论在材料研究方面的应用,其目的在与揭示材料中的相和组织的形成规律。固态材料中的熔化与凝固以及各类固态相变、相平衡关系和相平衡成分的确定、结构上的物理和化学有序性以及各类晶体缺陷的形成条件等是其主要研究对象。 现代材料科学发展的主要特征之一是对材料的微观层次认识不断进步。利用场离子显微镜和高分辨电子显微镜把这一认识推进到了纳米和小于纳米的层次,已经可以直接观察到从位错形态直至原子实际排列的微观形态。这些成就可能给人们造成一种误解,以为只有在微观尺度上对材料的直接分析才是深刻把握材料组织结构形成规律的最主要内容和最主要途径;以为对那些熵、焓、自有能、活度等抽象概念不再需要更多的加以注意。其实不然,不仅热力学的主要长处在于它的抽象性和演绎性,而且现代材料科学的每一次进步和发展都一直受到经典热力学和统计热力学的支撑和帮助。材料热力学的形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。工业技术的进步在拉动材料热力学的发展,而材料热力学的发展又在为下一个技术进步准备基础和条件。 材料热力学是热力学理论在材料研究、材料生产活动中的应用。因此这是一门与实践关系十分密切的科学。学习这门课程,不能满足于理解书中的内容,而应当多进行一些对实际材料问题的分析与计算,开始可以是一些简单的、甚至是别人已经解决的问题,然后由易渐难,循序渐进。通过不断的实际分析与计算,增进对热力学理论的理解,加深对热力学的兴趣,进而有自己的心得和成绩。 热力学最基本概念: 1、焓变 enthalpy

高考物理力学知识点之热力学定律基础测试题(6)

高考物理力学知识点之热力学定律基础测试题(6) 一、选择题 1.如图所示,水平放置的封闭绝热气缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为1mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体。解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为V a、V b,温度分别为T a、T b。下列说法正确的是 A.V a>V b, T a>T b B.V a>V b, T a<T b C.V a<V b, T a<T b D.V a<V b, T a>T b 2.下列说法正确的是() A.决定封闭理想气体压强大小的是,分子密集程度和分子的平均动能 B.决定理想气体压强的是,分子平均动能和分子种类 C.质量相同的0C?的水和0C?的冰具有相同的内能 D.一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程,内能一定减少 3.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中() A.气缸内大量分子的平均动能增大 B.气体的内能增大 C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 D.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 4.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示。假设袋内气体与外界没有热交换,当充气袋四周被挤压时,袋内气体 A.对外界做负功,内能增大 B.对外界做负功,内能减小 C.对外界做正功,内能增大 D.对外界做正功,内能减小 5.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是()

A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能 B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体 C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 6.若通过控制外界条件,使图甲装置中气体的状态发生变化.变化过程中气体的压强p随热力学温度T的变化如图乙所示,图中AB线段平行于T轴,BC线段延长线通过坐标原点,CA线段平行于p轴.由图线可知 A.A→B过程中外界对气体做功 B.B→C过程中气体对外界做功 C.C→A过程中气体内能增大 D.A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 7.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度变化如图所示,则此过程() A.气体的密度减小 B.外界对气体做功 C.气体从外界吸收了热量 D.气体分子的平均动能增大 8.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )

热力学基础习题

热力学基础作业 班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________ 一、选择题 1. 一定量某理想气体按pV 2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高. (B) 将降低. (C) 不变. (D)升高还是降低,不能确定. [ ] 2. 若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的分子数减少了 (A)0.500. (B) 400. (C) 900. (D) 2100. [ ] 3. 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为: (A) pV / m . (B) pV / (kT ). (C) pV / (RT ). (D) pV / (mT ). [ ] 4. 理想气体向真空作绝热膨胀. (A) 膨胀后,温度不变,压强减小. (B) 膨胀后,温度降低,压强减小. (C) 膨胀后,温度升高,压强减小. (D) 膨胀后,温度不变,压强不变. [ ] 5. 对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值? (A) 等体降压过程. (B) 等温膨胀过程. (C) 绝热膨胀过程. (D) 等压压缩过程. [ ] 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da c b a '',那么循环abcda 与da c b a ''所作的净功和热机效率变化情况是: (A) 净功增大,效率提高. (B) 净功增大,效率降低. (C) 净功和效率都不变. (D) 净功增大,效率不变. [ ] 7. 两个卡诺热机的循环曲线如图所示,一个工作在温度为T 1 与T 3的两个热源之间,另一个工作在温度为T 2 与T 3的两个热源之间,已知这两个循环曲线所包围的面积相等.由此可知: (A ) 两个热机的效率一定相等. (B ) 两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等. c ' d T 2 a b b ' c T 1V O p

第13章-热力学基础习题及答案

第十三章习题 热力学第一定律及其应用 1、关于可逆过程和不可逆过程的判断: (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程. (2) 准静态过程一定是可逆过程. (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程. 以上四种判断,其中正确的是 。 2、如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A →C 等温过程;A →D 绝热过程,其中吸热量最多的过程 。 3、一定量的理想气体,分别经历如图(1) 所示的abc 过程,(图中虚线ac 为等温线),和图(2) 所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线).判断 这两种过程是吸热还是放热. abc 过程 热,def 过程 热. 4、如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为p 0,右边为真空.今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是 。 (=γ C p /C V ) 5、一定量理想气体,从同一状态开始使其体积由V 1膨胀到2V 1,分别经历以下 三种过程:(1) 等压过程;(2) 等温过程;(3)绝热过程.其中:__________过程 气体对外作功最多;____________过程气体能增加最多;__________过程气体吸收的热量最多. V V

答案 1、(1)(4)是正确的。 2、是A-B 吸热最多。 3、abc 过程吸热,def 过程放热。 4、P 0/2。 5、等压, 等压, 等压 理想气体的功、能、热量 1、有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是 。 2、 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J .则 经历acbda 过程时,吸热为 。 3、一气缸贮有10 mol 的单原子分子理想气体,在压缩 过程中外界作功209J , 气体升温1 K ,此过程中气体能增量为 _____ ,外界传给气体的热量为___________________. (普适气体常量 R = 8.31 J/mol · K) 4、一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为 200 J .若此种气体为单 原子分子气体,则该过程中需吸热_____________ J ;若为双原子分子气体,则 需吸热______________ J. p (×105 Pa) 3 m 3)

2020版高考物理(山东版)总复习:第十四章 第3讲 热力学定律与能量守恒

第3讲热力学定律与能量守恒 1.(多选)健身球是一个充满气体的大皮球,现把健身球放在水平地面上。若在人体压向健身球的过程中球内气体温度保持不变,则() A.气体分子的平均动能增大 B.气体的密度增大 C.气体的内能增大 D.外界对气体做功 答案BD在人压向健身球的过程中,外界对球做功,气体所占的体积减小,故气体的密度增大;气体温度不变,故气体分子的平均动能不变;由于外界对气体做功,但气体温度不变,故内能不变;由热力学第一定律可知,气体对外放热。故A、C错误,B、D正确。 2.下列说法正确的是() A.物体放出热量,其内能一定减小 B.物体对外做功,其内能一定减小 C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加 D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变 答案C根据热力学第一定律ΔU=Q+W判断,只有C项正确。 3.如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的() A.温度升高,内能增加600 J B.温度升高,内能减少200 J C.温度降低,内能增加600 J

D.温度降低,内能减少200 J 答案A根据热力学第一定律,气体内能增量ΔU=W+Q=800 J-200 J=600 J,对于一定质量的理想气体,内能增加温度必然升高,故A选项正确。 4.(多选)[2018课标Ⅲ,33(1),5分]如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V 图中从a到b的直线所示。在此过程中() A.气体温度一直降低 B.气体内能一直增加 C.气体一直对外做功 D.气体一直从外界吸热 E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功 =答案BCD本题考查热力学第一定律、理想气体状态方程。对于一定量的理想气体有pV T 恒量。从a到b,p逐渐增大,V逐渐增大,所以p与V的乘积pV增大,可知T增大,则气体的内能一直增加,故A错误、B正确。由于V逐渐增大,可知气体一直对外做功,故C正确。由热力学第一定律ΔU=Q+W,因ΔU>0,W<0,可知Q>0,即气体一直从外界吸热,且吸收的热量大于对外做的功,故D正确、E错误。 5.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是() A.气体自发扩散前后内能相同

大学物理第九章 热力学基础 试题

第9章 热力学基础 一、选择题 1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A) 准静态过程一定是可逆过程 (B) 可逆过程一定是准静态过程 (C) 二者都是理想化的过程 (D) 二者实质上是热力学中的同一个概念 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D) 以上说法都不对 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 热是一种物质 (B) 热能是物质系统的状态参量 (C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [ ] (A) 功是能量变化的一种量度 (B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D) 系统具有的能量等于系统对外作的功 5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 式p V M R T d d =μ 表 示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式 V p M R T d d = μ 表示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式0d d =+V p p V 表

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