《第十章热力学第一定律习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十章热力学第一定律习题（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.一定的理想气体一定的理想气体,分别经历了上图的分别经历了上图的 abc 的过的过程程,（上图中虚线为（上图中虚线为 ac 等温线）等温线）,和下图的和下图的 def 过程（下图中虚线过程（下图中虚线 df 为绝热线）为绝热线）,判断这两个判断这两个过程是吸热还是放热。过程是吸热还是放热。 A （A）abc 过程吸热过程吸热, def 过程放热；过程放热；（B）abc 过程放热过程放热, def 过程吸热；过程吸热；（C）abc 过程和过程和 def 过程过程都吸热；都吸热；（D）abc 过程和过程和 def 过程过程都放热。都放热。2. 一定量的理想气体从体积一定量的理想气体从体积 V1
2、膨胀到体膨胀到体积积 V2 分别经历的过程是：分别经历的过程是：AB 等压过程；等压过程； AC 等温过程；等温过程； AD 绝热过程绝热过程,其中吸热最其中吸热最多的过程多的过程 A （A）是是 A B ；（B）是是 A C ;（C）是是 A D ；（D）既是既是 A B 也也是是 A C,两过程吸热两过程吸热一样多。一样多。3.一定量理想气体，从同一状态开始把其体积一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由由V0压缩到压缩到V0/2 ，分别经历以下三种过程：，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；等压过程；(2) 等温过程；等温过程；(3) 绝热过程绝热过程其中：其中：_过程外界对气体作功
3、最过程外界对气体作功最多；多；_过程气体内能减小最多；过程气体内能减小最多；_过程气体放热最多过程气体放热最多 4.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：诺循环：I（abcda）和和 II（abcda），），且且两条循环曲线所围面积相等。设循环两条循环曲线所围面积相等。设循环的效的效率为率为 ，每次循环在高温热源处吸的，每次循环在高温热源处吸的热量为热量为 Q，循环循环 II 的效率为的效率为 ，每次循环，每次循环在高温热源处吸的热量为在高温热源处吸的热量为Q，则则 B （A）,QQ,（B）Q,（C）,Q,QQ .5.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下
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）分别为的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和和S2，则二者的大小关系是：则二者的大小关系是：（A）S1S2；（B）S1=S2；（C）S1S2；（D）无法确定。 B 6.有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中，其中acb为半圆弧，为半圆弧，b-a为等压线，为等压线，pc=2pa令令气体进行气体进行a-b的等压过程时吸热的等压过程时吸热Qab，则在此循环，则在此循环过程中气体净吸热量过程中气体净吸热量Q_Qab (填入：，填入：，或或) 7. 0.02kg 的氦气（视为理想气体）的氦气（视为
5、理想气体）,温度温度由由 17C 升为升为27 C ,若在升温过程中若在升温过程中,（1）体积保持不变；（）体积保持不变；（2）压强保持不变；）压强保持不变；（3）不与外界交换热量）不与外界交换热量,试分别求出气试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体作的功。体作的功。8.如图所示，如图所示，C是固定的绝热壁，是固定的绝热壁，D是可动活塞，是可动活塞，C，D将容器分成将容器分成A，B两部分，开始时两部分，开始时A，B两室中各装两室中各装入同种类的理想气体，它们的温度入同种类的理想气体，它们的温度T，体积，体积V，压强，压强P均相同，并与大气压强相平衡。
6、现对均相同，并与大气压强相平衡。现对A，B两部分气两部分气体缓慢加热，当对体缓慢加热，当对A和和B给予相等的热量给予相等的热量Q后，后，A室中室中气体的温度升高度数与气体的温度升高度数与B室中气体的温度升高度数之室中气体的温度升高度数之比为比为7：5，(1)求该气体的定容摩尔热容求该气体的定容摩尔热容CV和定压摩和定压摩尔热容尔热容 CP。(2)B室中气体吸收的热量有百分之几用室中气体吸收的热量有百分之几用于对外做功。于对外做功。9.一定质量的理想气体一定质量的理想气体,由状态由状态a经经b到达到达c,（如如图图,abc为一直线）求此过程中为一直线）求此过程中: （1）气体对外做的功；）气体对
7、外做的功；（2）气体内能的增加；）气体内能的增加；（3）气体吸收的热量）气体吸收的热量. 10.一定量的理想气体经历如图所示的循环一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，过程，AB 和和 CD 是等压过程，是等压过程，BC和和 DA 是绝热过程。已知：是绝热过程。已知：TC =300K，TB=400K。试求：此循环的效率。（提示：试求：此循环的效率。（提示：循环效率的定义式循环效率的定义式 =1- - Q2 /Q1 , Q1为循为循环中气体吸收的热量，环中气体吸收的热量，Q2为循环中气体放为循环中气体放出的热量。）出的热量。）解：解：根据绝热过程方程得到：根据绝热过程方程得到：11.如图所示，
8、如图所示，abcda为为 1 mol单原子分子理想气单原子分子理想气体的循环过程，求：体的循环过程，求：(1)气体循环一次，在吸热气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；过程中从外界共吸收的热量；(2)气体循环一次气体循环一次做的净功做的净功;(3)此循环的效率。此循环的效率。解解（）过程（）过程 ab 和和 bc 为吸热过程。为吸热过程。(2)气体循环一次做的净功为图中矩形面积气体循环一次做的净功为图中矩形面积（3）循环的效率循环的效率12.1mol 单原子分子理想气体的循环过程如单原子分子理想气体的循环过程如T-V图所示，其中图所示，其中C点的温度为点的温度为 Tc=600K .试求
9、：试求：（1）ab、bc、ca各个过程各个过程系统吸收的热量；系统吸收的热量；（2）经一循环系统所作的）经一循环系统所作的净功；净功；（3）循环的效率。）循环的效率。（注：注：1n2=0.693）解：解：单原子分子的自由度单原子分子的自由度i=3。从图可知，从图可知，ab是等压过程，是等压过程，（2）（3）13. 1 mol单原子分子的理想气体，经历如图单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结所示的可逆循环，联结ac两点的曲线两点的曲线的方的方程为程为 , a点的温度为点的温度为T0(1) 试以试以T0 ，普适气体常量，普适气体常量R表示表示、过程中气体吸收的热量。过程中气体吸收的热量。(2) 求此循环的效率。求此循环的效率。
