热力学自测题 三种过程中气体做的功等体过程等压过程等温过程 三种过程中气体吸的热等体过程等压过程等温过程 三种过程中气体内能的变化绝热方程（泊松方程）常数常数常数绝热过程中的功绝热方程1、下列说法正确的是： （1）可逆过程一定是平衡过程， （2）平衡过程一定是可逆过程， （3）不可逆过程一定是非平衡过程， （4）非平衡过程一定是不可逆过程。(A) (1)(4) (B) (2)(3) (C) (1)(2)(3)(4) (D) (1)(3)(1) 含有非平衡因素的过程是不可逆的 (2) 存在耗散效应，如摩擦、粘滞性、电阻等不可逆过程的条件可逆过程的条件(1) 不出现非平衡因素，即过程必须是准静态的无限缓 慢的过程，以保证每一中间态均是平衡态。 (2) 过程中无耗散。2、一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度 分别为p1,V1,T1的平衡态，后来变到压强，体积，温度 分别为p2,V2,T2的终态。若已知V2V1，且T2=T1，则以 下各种说法中正确的是： (A) 不论是什么过程，气体对外作的净功一定为正值； (B) 不论是什么过程，气体从外界吸的热一定为正值； (C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体 吸收的热量最少； (D) 如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过 程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断。由于T1=T2，从12的 过程中，吸收的热量Q 等于对外作的功A，同 样可正可负。过程中作功可正可负 。自由膨胀过程，吸热=03、一定量的理想气体，从a态出发经过1或2过程到达 b态，acb 为等温线(如图)，则1、2两过程中外界对系 统传递的热量Q1、Q2是： (A) Q10，Q20；(B) Q10，Q20。两个过程都是体积膨胀过程 ，所以系统都向外作功。4、 两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在 温度为T1与T3的两个热源之间，另一个工作在温度为 T2与T3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) 两个热机向低温热源所放出的热量一定相等； (D) 两个热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差 值一定相等。两个热机向低温热源放出的 热量为5. 四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程 ，请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图 的标号 对于同一个状态，绝热线的斜率只有一个。绝热线比等温线陡绝热过程等温过程6、设有以下一些过程： (1) 两种不同气体在等温下互相混合。 (2) 理想气体在定容下降温。 (3) 液体在等温下汽化。 (4) 理想气体在等温下压缩。 (5) 理想气体绝热自由膨胀。 在这些过程中，使系统的熵增加的过程是 (A) (1)、(2)、(3) (B) (2)、(3)、(4) (C) (3)、( 4)、(5) (D) (1)、(3)、(5)不可逆过程不可逆过程不可逆过程放热，dQ 0绝热自由膨胀，Q=0，W=0，所以内能不变， 故温度不变。7. 一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半 是理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀， 达到平衡后：(A) 温度不变，熵增加； (B) 温度升高，熵增加；(C) 温度降低，熵增加； (D) 温度不变，熵不变。 绝热自由膨胀是不可逆过程，熵增加。8、如图所示，设某热力学系统经历一个由cde 的过程。其中ab是一条绝热曲线，e、c在该曲线上。 由热力学定律可知，该系统在过程中 (A)不断向外界放出热量； (B)不断从外界吸收热量； (C)有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量等于放出的热量; (D)有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的 热量大于放出的热量。 (E)有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量小于放出的热量。VP 9、如图所示，设某热力学系统 经历一个由 bca的准静态过 程，a、b两点在同一条绝热线上 ，该系统在bca 过程中：V(1) cf，温度降低， 内能降低。外界对系 统做功，放热。(2) de，温度升高， 内能增加。同时，系 统对外做功，必然要 吸热。(3) 假设有一循环ecde，此循环是正循环，整 个循环系统对外界做正功，内能没有变化，说明整个 循环中系统从外界吸收了热量。ec是绝热过程，不 吸收热量，所以cde过程中一定是吸收的热量大 于放出的热量。f(1) 对于速率连续分布(2) 对于绝热压缩过程10、气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝 热压缩，体积变为原来的一半，问气体分子的平均速 率变为原来的几倍？二填空题1、用绝热材料制成的一个容器体积为2V0，被绝热板隔成A、B两部分，A内储有1mol 单原子理想气体，B内储有2mol 双原子理想气体， A、B两部分压强相等均为P0，两部分体积均为V0，则(1) 两种气体各自的内能分别为EA ；EB ；(2) 抽去绝热板，气体混合后处于平衡时的温度T= 。2、某种气体(视为理想气体)在标准状态下的密度为，则该气体的定压摩尔热容Cp= ， 定容摩尔热容CV = 。 (摩尔气体常量 )理想气体标准状态该气体为氢气 所以3、同一种理想气体的定压摩尔热容CP大于定容摩尔热容CV ，其原因是：在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等容升温过程多吸收一部分热量。4、处于平衡态A的热力学系统，若经准静态等容过程 变到平衡态B，将从外界吸热416 J，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 吸热582 J。所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等 压过程中系统对外界所做的功为_ 。解：AB 等体过程AC 等压过程又因为B 和C 温度相等，对理想气体来说，内能相等 。VpABC5、 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。等压过程，p = 恒量6、1mol理想气体(设 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)已知。试求C点的状 态参量VC= ，TC= ，pC= 。绝热过程7、所谓第二类永动机是指从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机，它不可能制成是因为违背了 热力学第二定律。1 开尔文说法不可能制造出这样一种循环工作的热机，它只使单 一热源冷却来做功，而不放出热量给其它物体，或 者说不使外界发生任何变化。2 克劳修斯说法不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引 起外界的变化。