(B) (2)、(3) .
(C) (1)、(2)、(3)、(4). (D) (1)、(3) .
4. 根据热力学第二定律可知:
(A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功.
(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.
5.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法,有以下几种评论,哪种是正确的？
(A) 不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律. (B) 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律. (C) 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律. (D) 违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律. 二.填空题
1. 如图11.3的卡诺循环:(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为:
p a d f O 图11.3 T A B b 3T0 c 2T0 T0 e V ?1= ; ?2= ; ?3= .
2.卡诺致冷机,其低温热源温度为T2=300K,高温热源温度为T1=450K,每一循环从低温热源吸热Q2=400J,已知该致冷机的致冷系数?=Q2/A=T2/(T1－T2) (式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作功A= .
3. 1 mol理想气体(设? = Cp / CV为已知)的循环过程如图11.4的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)为已知,试求C点的状态量:Vc= ; Tc= ;pc= ; 三.计算题
O C 图11.4
V 1. 1 mol单原子分子理想气体的循环过程如图11.5的T—V图所示,其中c点的温度为Tc=600K,试求：
(1)ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量;
(2)经一循环系统所作的净功; (3)循环的效率.(注：1n2=0.693)
O
19 T(K) c b a p A C E -221 V(10m) 2 D B O 图11.6
V 图11.5
四.证明题
1.在图11.6中,AB为一理想气体绝热线,设气体由任意C态经准静态过程变到D态,过程曲线CD与绝热线AB相交于E. 试证明：CD过程为吸热过程.
练习十二 卡诺循环 卡诺定理
一.选择题
1. 一绝热密封容器,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,如图12.1所示.今将隔板抽去,气体自由膨胀,则气体达到平衡时,气体的压强是(下列各式中? = CP / CV):
(A) p0 /2 ?. (B) 2?p0. (C) p0. (D) p0 /2.
2. 某理想气体,初态温度为T,体积为V,先绝热变化使体
积变为2V,再等容变化使温度恢复到T,最后等温变化使气体回到初态,则整个循环过程中,气体
(A) 向外界放热. (B) 从外界吸热. (C) 对外界做正功. (D) 内能减少.
3. 气体由一定的初态绝热压缩到一定体积,一次缓缓地压缩,温度变化为?T1；另一次很快地压缩,稳定后温度变化为?T2.其它条件都相同,则有
(A) ?T1 = ?T2. (B) ?T1 < ?T2. (C) ?T1 > ?T2. (D) 无法判断.
a O T 图12.2
4. 一定量的理想气体完成一个循环过程abca,如右上图12.2所示.如改用p－V图或p－T图表示这一循环,以下四组图中,正确的是 p a c O p c a O
图12.1
V c b b T p a p b c V O p c a V 20
a c b T p c a O (B)
p c b V O (A)
p a b c O b T O (C) b a T O (D)
b V 5. 如图12.3所示,工作物质经aⅠb(直线过程)与bⅡa组成一循环过程,已知在过程aⅠb中,工作物质与外界交换的净热量为Q, bⅡa为绝热过程,在p－V图上该循环闭合曲线所包围的面积为A,则循环的效率为
p a(T1) (A) ? = A /Q .
(B) ? =1－T2 /T1 .
Ⅰ (C) ? A /Q . O V 图12.3
二.填空题
1. 一卡诺热机低温热源的温度为27?C,效率为40% ,高温热源的温度T1 = . 2. 设一台电冰箱的工作循环为卡诺循环,在夏天工作,环境温度在35?C,冰箱内的温度为0?C,这台电冰箱的理想制冷系数为? = .
3. 两条绝热线能否相交？答: 相交.因为根据热力学第二定律,如果两条绝热线 ,就可以用 条等温线与其组成一个循环,只从单一热源吸取热量,完全变为有用功,而其它物体不发生变化,这违反热力学第二定律,故有前面的结论. 三.计算题
1. 一作卡诺循环的热机,高温热源的温度为400K,每一循环从此热源吸进100J的热量并向一低温热源放出80J的热量.求
(1) 低温热源温度； (2) 该循环的热机效率.
2. 汽缸内贮有36g水蒸汽(水蒸汽视为刚性分子理想气体),经abcda循环过程,如图12.4所示.其中a－b、c
c 2 0 a 25 图12.4
d V(L) 50 6 p (atm) b －d为等容过程,b－c为等温过程,d－a为等压过程.试求:
(1) Ada = ？ (2) ?Eab =？
(3) 循环过程水蒸汽作的净功 A =？ (4) 循环效率?=？
练习十三 物质的微观模型 压强公式
一.选择题
1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：
(A) p1＞p2 . (B) p1＜p2 . (C) p1= p2 .
21
(D) 不确定的.
2. 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为玻耳兹曼常量，R为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：
(A) pV/m. (B) pV/ (kT) . (C) pV /(RT) . (D) pV/(mT) .
3. 一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m. 根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值为:
(A) vx2=3kTm. (B) vx2= (1/3)3kTm. (C) vx2= 3kT /m. (D) vx2= kT/m.
4. 下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？(式中M为气体的质量，m为气体分子质量，N为气体分子总数目，n为气体分子数密度，N0为阿伏伽德罗常数)
(A) [3m/(2M)] pV. (B) [3M/(2Mmol)] pV . (C) (3/2)npV .
(D) [3Mmol/(2M)] N0pV .
5. 关于温度的意义，有下列几种说法： (1) 气体的温度是分子平动动能的量度.
(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义. (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. (4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. 上述说法中正确的是
(A) (1)、(2)、(4) . (B) (1)、(2)、(3) . (C) (2)、(3)、(4) . (D) (1)、(3)、(4) .
二．填空题
1. 在容积为10?2m3的容器中，装有质量100g的气体，若气体分子的方均根速率为200m/s，则气体的压强为 .
2. 如图13.1所示,两个容器容积相等，分别储有相同质量的
N2
22
▆ 图13.1
O2