最新浙江省大学物理试题库204热力学第一定律典型的热力学过程Word文档下载推荐.docx

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0．（D）Q1<

0．［］

20413004

3

4一定量的理想气体分别由初态a经①过程ab和由初态a′经②过程a′cb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>

Q2．

（C）Q1<

0，Q1<

Q2．（D）Q1>

［］

B

20412005

5.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．［］

20412006

6.一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历

（1）或

（2）过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），则气体在

（A）

（1）过程中吸热，

（2）过程中放热．

（B）

（1）过程中放热，

（2）过程中吸热．

（C）两种过程中都吸热．

（D）两种过程中都放热．［］

20412007

7.1mol理想气体从p－V图上初态a分别经历如图所示的

（1）或

（2）过程到达末态b．已知Ta<

Tb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是

Q2>

0．（B）Q2>

Q1>

（C）Q2<

Q1<

Q2<

（E）Q1=Q2>

20413008

8如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:

（A）b1a过程放热，作负功；

b2a过程放热，作负功．

（B）b1a过程吸热，作负功；

（C）b1a过程吸热，作正功；

b2a过程吸热，作负功．

（D）b1a过程放热，作正功；

b2a过程吸热，作正功．

20412009

9.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．［］

20413010

10.理想气体经历如图所示的abc平衡过程，则该系统对外作功W，从外界吸收的热量Q和内能的增量

的正负情况如下：

（A）ΔE>

0，Q>

0，W<

（B）ΔE>

0，W>

（C）ΔE>

0，Q<

（D）ΔE<

20412011

11.一物质系统从外界吸收一定的热量，则

（A）系统的内能一定增加．

（B）系统的内能一定减少．

（C）系统的内能一定保持不变．

（D）系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变．［］

20413012

12一物质系统从外界吸收一定的热量，则

（A）系统的温度一定升高．

（B）系统的温度一定降低．

（C）系统的温度一定保持不变．

（D）系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变．［］

20413013

13两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：

（A）气缸1和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2内的气体的温度无变化．［］

20414014

4

14.氦气、氮气、水蒸汽（均视为刚性分子理想气体），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．［］

C

20413015

15.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，在此循环过程中，外界对系统作的

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．［］

20414016

16.一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．则根据热力学定律可以断定：

（1）该理想气体系统在此过程中吸了热．

（2）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功．

（3）该理想气体系统的内能增加了．

（4）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功．

以上正确的断言是：

（A）

（1）、（3）．（B）

（2）、（3）．

（C）（3）．（D）（3）、（4）．

（E）（4）．［］

20414017

17.一个绝热容器，用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分．两边分别装入质量相等、温度相同的H2气和O2气．开始时绝热板P固定．然后释放之，板P将发生移动（绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计），在达到新的平衡位置后，若比较两边温度的高低，则结果是：

（A）H2气比O2气温度高．

（B）O2气比H2气温度高．

（C）两边温度相等且等于原来的温度．

（D）两边温度相等但比原来的温度降低了．［］

2045018

5

18.理想气体经历如图中实线所示的循环过程，两条等体线分别和该循环过程曲线相切于a、c点，两条等温线分别和该循环过程曲线相切于b、d点a、b、c、d将该循环过程分成了ab、bc、cd、da四个阶段，则该四个阶段中从图上可肯定为放热的阶段为

（A）ab．（B）bc．

（C）cd．（D）da．［］

20413019

19．一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：

（1）绝热膨胀到体积为2V，

（2）等体变化使温度恢复为T，（3）等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中

（A）气体向外界放热（B）气体对外界作正功

（C）气体内能增加（D）气体内能减少［］

20413020

20．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

和

，则两者的大小关系为：

（A）

>

；

（B）

<

（C）

=

（D）无法确定。

二、判断题

20422001

2分

1.1mol单原子分子理想气体在定压下温度增加

时，内能的增量

．

错，应改为

，

20421002

1

2.在如图所示的pV图中，曲线abcda所包围的面积表示系统内能的增量．

“表示系统内能增量”是错误的，应改正为：

“表示整个过程中系统对外所做的净功．”

20423003

3.摩尔数相同的三种气体：

He、N2、CO2（均视为刚性分子的理想气体），它们从相同的初态出发，都经历等体吸热过程，若吸取相同的热量，则三者的温度升高相同.

错，它们的温度升高依次是：

20423004

4.摩尔数相同的三种气体：

He、N2、CO2（均视为刚性分子的理想气体），它们从相同的初态出发，都经历等体吸热过程，若吸取相同的热量，则三者压强的增加相同．

错。

（它们的压强增加依次是：

或

］）

20422005

5.质量为M的氦气（视为理想气体），由初态经历等体过程，温度升高了

．气体内能的改变为

V=（M/Mmol）CV

。

对

20422006

6.质量为M的氦气（视为理想气体），由初态经历等压过程,温度升高了

P=（M/Mmol）CP

错

20423007

7.质量为M的氦气（视为理想气体），由同一初态经历下列两种过程

（1）等体过程；

（2）等压过程,温度升高了

．要比较这两种过程中气体内能的改变，有一种解答如下：

（1）等体过程

（2）等压过程

∵CP>

CV∴ΔEP>

V

以上解答是否正确？

（理想气体的内能是状态（温度）的单值函数，在准静态过程中，

只与系统的始、未温度有关，与过程无关．）

20423008

8.摩尔数相同的氦气和氮气（视为理想气体），从相同的初状态（即p、V、T相同）开始作等压膨胀到同一末状态．则对外所作的功相同。

20423009

9.摩尔数相同的氦气和氮气（视为理想气体），从相同的初状态（即p、V、T相同）开始作等压膨胀到同一末状态．则从外界吸收的热量相同.

错（等压过程QP=CPΔT，而

，与自由度有关，又由题设ΔT相同，

故自由度大的气体，即氮气吸热较多．）

20424010

10.摩尔数相同的氦气和氮气（视为理想气体），从相同的初状态（即p、V、T相同）开始作等压膨胀到同一末状态．则气体分子平均速率的增量相同．

错（

因

故氮气分子平均速率增量较小,而氦分子的平均速率的增量较大）

20423011

11.理想气体经等体积加热时，内能减少，同时压强升高.这样的过程可能发生。

答案：

不可能．（因为dV=0，则dQ=dE，等体积加热dQ>

0，

∴dE>

0，即内能只有增大而不可能减少）

20423012

12.理想气体经等温压缩时，压强升高，同时吸热.这样的过程可能发生。

不可能．

（因为据pV=C，V↓则p↑，但dT=0，

则dW=pdV<

0,dQ=dW<

0，即只能放热而不可能吸热）．

20423013

13.理想气体经绝热压缩时，压强升高，同时内能增加.这样的过程可能发生。

可能．（因为据绝热方程，V↓则p↑；

又dQ=0，则

，∴dE>

0，即内能增加．

20423014

14.理想气体经等压压缩时，内能增加，同时吸热．这样的过程可能发生。

不可能（因为dp=0，dW=pdV=（M/Mmol）RdT<

dE=（M/Mmol）CVdT<

0，即内能减少而不可能增加，且dQ=dE+dW，即气体放热而不可能吸热．）

20422015

15.理想气体的内能从E1增大到E2时，对应于等体、等压、绝热三种过程的温度变化相同.

答：

正确。

20422016

16.理想气体的内能从E1增大到E2时，对应于等体、等压、绝热三种过程的吸收的热量相同.

错

三、填空题

20433001

1.处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582J，所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为___________________.

166J

20432002

2.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则外界传给系统的热量_________零（填大于、等于和小于）.

等于

20432003

3.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则外界对系统作的功__________零（填大于、等于和小于）.

大于

20432004

4.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则系统的内能的增量___________零（填大于、等于和小于）.

20433005

5.热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定于_________而与_________________无关．

热力学状态，过程

20433006

6.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|，又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功|W2|，则整个过程中气体从外界吸收的热量Q=______

-||W1|

20433007

7.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|，又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功|W2|，则整个过程中气体内能增加了

=______。

|W2|-|W1|

20432008

8.同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定体摩尔热容CV，其原因是

___________________________________________________________________________.

等压过程吸热使系统温度升高的同时还要对外做功，而等体过程吸热只用来提高系统温度。

20434009

9.右图为一理想气体几种状态变化过程的p－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中，温度降低的是______过程；

气体放热的是_______过程

AM、CM

20433010

10.一定量的理想气体，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。

在上述三种过程中：

气体的内能增加的是_________过程；

气体的内能减少的是_________过程．

等压、绝热

20434011

11.右图为一理想气体几种状态变化过程的p－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中：

温度升高的是_________过程；

气体吸热的是________过程．

AM、BM和CM

20433012

12.一定量的理想气体，从p─V图上状态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，在上述三种过程中：

气体对外作功最大的是_________过程；

气体吸热最多的是____________过程．

等压、等压

20432013

13.在大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热（如图所示），使活塞（无摩擦地）缓慢上升．在此过程中，气体内能___________（选用“变大”、“变小”、“不变”填空）.

变大

20433014

14.一定量理想气体，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_________过程气体内能增加最多.

等压

20433015

15.一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由

压缩到

，分别经历以下三种过程：

（3）绝热过程．其中：

_______过程外界对气体作功最多.

20433016

16.一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由

___________过程气体内能减小最

20433017

17.一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由

___________过程气体放热最多.

20434018

18.已知一定量的理想气体经历p－T图上所示的循环过程，图中过程1－2中，气体_________（填吸热或放热）。

吸热

20433019

19.三个附图所示分别是一定量理想气体的等压线、等温线和绝热线．试判断各图上a、b两点中处于哪一点的状态时理想气体的内能大．在内能大的那一点上画上“

”．若在两点时内能一样大，则在两点上都画上“

”．

图1：

b；

图2：

a、b；

图3：

a

四、计算题

20442001

10分

1．1mol单原子理想气体从300K加热到350K，

（1）容积保持不变；

（2）压强保持不变；

问在这两个过程中各吸收了多少热量？

增加了多少内能？

对外做了多少功？

解答：

（1）

2分

1分

（2）

1分

20442002

2．压强为1.0×

105Pa，体积为0.0082m3的氮气，从初始温度300K加热到400K，如加热时

（1）体积不变

（2）压强不变，问各需热量多少？

哪一个过程所需热量大？

为什么？

4分

等压过程需要的热量大。

因为等压过程除了使系统内能提高处还需要对外做功。

20443003

3．有一定量的理想气体，其压强按

的规律变化，

是个常量。

求气体从容积

增加到

所做的功，该理想气体的温度是升高还是降低？

气体所做的功为

上式用

代入得

即

，可见理想气体温度是降低的。

20443004

4．1mol的氢，在压强为1.0×

105Pa，温度为20℃时，其体积为

今使它经以下两种过程达到同一状态：

（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，然后令它作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；

（2）先使它作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，加热使其温度升到80℃。

试分别计算以上两种过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量。

20443005

5．有单原子理想气体，若绝热压缩使其容积减半，问气体分子的平均速率变为原来的速率的几倍？

若为双原子理想气体，又为几倍？

由绝热方程

，得

由平均速率公式

，得

（1）单原子理想气体的绝热指数

（2）双原子理想气体的绝热指数

20444006

6.一气缸内盛有一定量的刚性双原子分子理想气体，气缸活塞的面积S=0.05m2，活塞与气缸壁之间不漏气，摩擦忽略不计．活塞右侧通大气，大气压强p0=1.0×

105Pa．劲度系数k=5×

104N/m的一根弹簧的两端分别固定于活塞和一固定板上（如图）．开始时气缸内气体处于压强、体积分别为p1=p0=1.0×

105Pa，V1=0.015m3的初态．今缓慢加热气缸，缸内气体缓慢地膨胀到V2=0.02m3．求：

在此过程中气体从外界吸收的热量．

由题意可知气体处于初态时，弹簧为原长．当气缸内气体体积由V1膨胀到V2时弹簧被压缩，压缩量为

m．

气体末态的压强为