大学物理2练习题(5)

班级 学号 姓名 第5-1热力学基础（1） 一． 填空题

1．压强为1×105帕，体积为3升的空气（视为理想气体）经等温压缩到体积为0.5升，则空气 热(填”吸”或”放”)，传递的热量为 (ln6=1.79)。

2．一定量的单原子理想气体在等压膨胀过程中对外做功W与吸收热量Q之比W/Q= ；若为双原子理想气体，则比值W/Q= 。

二． 计算题

3．如图，1mol双原子理想气体从a沿对角线路径到c，在这个过程中，（1）气体热力学能的改变是多少？（2）对气体以热量形式加了多少能量？（3）如果气体沿折线abc从a到c，需要多少能量？（其中，Va=2.0m3，Vbc=4.0m3，Pab=5.0kPa，Pc=2.0kPa）

5．1 mol氧气由初态A（p1，V1）沿如图所示的直线路径变到末态B（p2，V2）,试求上述过程中，气体内能的变化量，对外界所作的功和从外界吸收的热量（设氧气可视为理想气体，且CV=5R/2）。 p p2 B

p1 A 0 V1 V2 V

6．一种气体的样品，当它的压强从40Pa减小到10Pa时，体积从1.0m3膨胀到4.0m3，如果它的压强随体积分别经由图所示P-V图中的三条路径变化，气体做了多少功？

班级 学号 姓名 第5-2热力学基础（2） 一． 选择题

1．1 mol理想气体从同一状态出发，分别经绝热、等压、等温三种膨胀过程，则内能增加的过程是：( )

( A) 绝热过程 ( B) 等压过程 ( C) 等温过程

2．一定量的理想气体的初态温度为T，体积为V，先绝热膨胀使体积变为2V，再等体吸热使温度恢复为T，最后等温压缩为初态，则在整个过程中气体将：( ) ( A) 放热 ( B) 吸热 ( C) 对外界做功 ( D) 内能增加 ( E) 内能减少

3．一定量的理想气体经历一准静态过程后，内能增加并对外做功，则该过程中：( ) ( A) 绝热膨胀过程 ( B) 绝热压缩过程 ( C) 等压膨胀过程 ( D) 等压压缩过程

4．一定量的理想气体从体积为V0的初态分别经等温压缩和绝热压缩，使体积变为V0/2，设等温过程中外界对气体做功为A1，绝热过程中外界对气体做功为A2，则：( ) ( A) A1< A2 ( B) A1= A2 ( C) A1> A2

二． 计算题

5．1mol单原子理想气体经历如图所示的循环，过程bc是绝热膨胀，Pb=10.0atm，Vb=1.0

-33

×10m, Vc=8.0Vb。求（a）以热量形式加入气体的能量；（2）以热量形式离开气体的能量；（c）气体所做的功；（d）循环的效率。

6．一定量的双原子理想气体，初态p1=1×105 Pa，V1=0.1 m3，先对气体等压加热，体积膨胀为2V1，然后等体加热，压强增大为2p1，最后是绝热膨胀，直到温度恢复到初态温度为止，试在p-V图上画出过程曲线，并求：(1) 全过程中内能变化；(2) 全过程中气体吸收的热量和气体所做的功。

7．1 mol双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程，其中1—2为直线，2—3为绝热线，3—1为等温线，已知T2=2T1，V3=8V1，试求：

(1) 各过程的功、内能增量和传递的热量； (用T1和已知常量表示) (2) 此循环的效率η。

班级 学号 姓名 第5-3热力学基础（3） 一． 选择题

1. 用热力学第二定律判断，下列说法正确的是：( ) (A) 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功；

(B) 热量能够从高温物体传给低温物体，但不能从低温物体传给高温物体； (C) 气体可以自由膨胀，也可以自动收缩；

(D) 热量不能通过一循环全部变为功，但可以从高温物体传给低温物体。

2. 高温热源和低温热源相同，但工作物质不同的两部可逆热机的效率η1和η2的关系为：( )

(A)η1>η2 (B)η1=η2 (C)η1<η2

3. 如图表示两个卡诺循环，第一个循环沿ABCDA进行，第二个沿ABC＇D＇A进行，这两个循环的效率η1和η2的关系及这两个循环所作的净功W1和W2的关系是: ( )

(A) η1=η2 ，W1=W2 (B) η1＞η2 ，W1=W2 (C) η1=η2 ，W1＞W2 (D) η1=η2 ，W1＜W2

二． 计算题

4. 一卡诺热机的低温热源的温度为27℃，效率为40%，若要将其效率提高到50%，问高温热源的温度应提高多少?

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