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热力学一、选择题1、 若在某个过程中,一定量的理想气体的内能E随压强p的变化关系为一直线(其延长线过Ep图的原点),则该过程为 (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 C 2、图(a)、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程,其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程,图(a)和(b)则为半径不等的两个圆那么:(A) 图(a)总净功为负图(b)总净功为正图(c)总净功为零(B) 图(a)总净功为负图(b)总净功为负图(c)总净功为正(C) 图(a)总净功为负图(b)总净功为负图(c)总净功为零(D) 图(a)总净功为正图(b)总净功为正图(c)总净功为负 C 3、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 (A) (1)、(2)、(3) (B) (1)、(2)、(4) (C) (2)、(4) (D) (1)、(4) D 4、质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍那么气体温度的改变(绝对值)在 (A) 绝热过程中最大,等压过程中最小 (B) 绝热过程中最大,等温过程中最小 (C) 等压过程中最大,绝热过程中最小 (D) 等压过程中最大,等温过程中最小 D 5、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 A 6、一定质量的理想气体完成一循环过程此过程在VT图中用图线1231描写该气体在循环过程中吸热、放热的情况是 (A) 在12,31过程吸热;在23过程放热 (B) 在23过程吸热;在12,31过程放热 (C) 在12过程吸热;在23,31过程放热 (D) 在23,31过程吸热;在12过程放热 C 7、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:T1T2T3T3VpO(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 D 8、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 (A) 25 (B) 50 (C) 75 (D) 91.74 B 9、有人设计一台卡诺热机(可逆的)每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J,向 300 K的低温热源放热 800 J同时对外作功1000 J,这样的设计是 (A) 可以的,符合热力学第一定律 (B) 可以的,符合热力学第二定律 (C) 不行的,卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量 (D) 不行的,这个热机的效率超过理论值 D 10、根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的 (A) 热量能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 (B) 功可以全部变为热,但热不能全部变为功 (C) 气体能够自由膨胀,但不能自动收缩 (D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量 C 二、计算题1 mol双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程,其中12为直线,23为绝热线,31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h (注:循环效率=W/Q1,W为整个循环过程中气体对外所作净功,Q1为循环过程中气体吸收的热量) 解:(1) 12 任意过程 23 绝热膨胀过程 Q2 = 0 31 等温压缩过程 E3= 0 W3 =RT1ln(V3/V1)=RT1ln(8V1/V1)=2.08 RT1 Q3 =W3 =2.08RT1 (2) =1|Q3 |/ Q1 =12.08RT1/(3RT1)=30.7%
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