热 力 学（二）

1、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。 2、氦、氮、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使他们在体

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。

3、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和O2。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比O2温度高。 （B） O2比H2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。

4、如图所示，一绝热密闭的容器，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Po，右边为真空。今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是 [ ]

（A）Po （B）Po/2 （C）2 r / Po （D）Po/2 r （ r = Cp / Cv ）

5、1 mol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 [ ] （A）Q1 > Q2 > 0 （B）Q2 > Q1 > 0 （C）Q2 < Q1 < 0 （D）Q1 < Q2 < 0 （E）Q1 = Q2 > 0

6、有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气（看成刚性分子理

想气体），它们的温度和压强都相等，现将5 J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递的热量是 [ ] （A）6 J （B）5 J

（C）3 J （D）2 J

7、一定量的理想气体经历acb过程时吸热200 J。则经历acbda过程时，吸热为

（A）–1200 J （B）–1000 J

（C）–700 J （D）1000 J [ ]

8、对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界

吸收的热量之比A / Q等于 [ ] （A）1 / 3 （B）1 / 4 （C）2 / 5 （D）2 / 7 9、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的a b c d a增大为a b’c’d a，那么循环ab cda与a b’c’da所作的净功和热机效率变化情况是： [ ] （A）净功增大，效率提高。 （B）净功增大，效率降低。 （C）净功和效率都不变。 （D）净功增大，效率不变。

一、填空题：

1、 如图所示，已知图中画不同斜线的两部分分别为S1和S2，那么

（1） 如果气体的膨胀过程为a—1—b，则气体对外做功A= ; （2） 如果气体进行a—2—b—1—a的循环过程,则它对外做功A =

2、已知1 mol的某种理想气体（可视为刚性分子），在等压过程中温度上升1 K，内能增加了20.78 J，则气体对外做功为__________,气体吸收热量为__________.

3、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量为___ ____________。

4、热力学第二定律的克劳修斯叙述是：_________________________________________；

开尔文叙述是____________________________________________. 5、从统计的意义来解释：

不可逆过程实质上是一个________________________________________的转变过程。

一切实际过程都向着____________________________________________的方向进行。 6、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空。如果把隔板撤

去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度_________（升高、降低或不变），气体的熵___________（增加、减小或不变）。

二、计算题：

1、一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如图所示。试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量。 2、如果一定量的理想气体，其体积和压强依照V = a / 的规律变化，其中a为已知常数。

试求：

（1） 气体从体积V1膨胀到V2所作的功；

（2） 体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。

3、一卡诺热机（可逆的），当高温热源的温度为127°C、低温热源温度为27°C时，其每次

循环对外作净功8000 J。今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外作净功10000 J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝缘线之间，试求： （1） 第二个循环热机的效率；

（2） 第二个循环的高温热源的温度。

4、一定量的刚性双原子分子的理想气体，处于压强P1= 10 atm、温度T1 = 500K的平衡态，后经历一绝热过程达到压强P2 = 5 atm、温度为T2的平衡态。求T2。

热力学(三)

一、选择题

1、设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则理想气体在一次卡诺循环

中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的

(A) n倍 (B) n–1倍

(C) 倍 (D) 倍 [ ]

2、 一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如题2图，在此循环过程中，气体从

外界吸热的过程是

(A) A→B (B) B→C

(C) C→A (D) B→C和C→A [ ]

3、所列题3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。 [ ] V P （A）P （B） 绝热 绝热 C B 等温 等容 等容 O V O 等温 V

P 等压 （C）P （D） A 等温 绝热 绝热 绝热 绝热 O T O V O V 题2图 题3图 4、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)，分割为S1和S2，则

二者的大小关系是

(A) S1 > S2 (B) S1 = S2

(C) S1 < S2 (D) 无法确定 [ ]

P

S2 S1 V 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，

有如下几种评论，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。 [ ]