练习十八 热力学基础（二）
1. 用公式 ECVT
(式中CV为定体摩尔热容量，视为常量，v为气体摩尔数)计算理想气体内能增量
时，此式
[(A) ]
(A) 只适用于准静态的等体过程． (B) 只适用于一切等体过程．
(C) 只适用于一切准静态过程． (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程．
大学物理习题课答案
Q E A2 0
则
E A2
大学物理习题课答案
4
5. 一定量理想气体，从A状态 (Байду номын сангаасp1，V1)经历如图1所
p
示的直线过程变到B状态(p1，V2)，则AB过程中系统
作功A＝_________；内能改变ΔE=____0 _____．
3 2
p 1V
2p1 A
p1
B
O
AB过程中系统作功，即是体积功:A=p1V1
M M mol
RT1
ln
V2 V1
传给低温热源的热量为Q2
M M mol
RT2
ln V3 V4
其中有 V2 V3 V1 V4
有 Q1 T1 n Q2 T2
所以Q2
1 n
Q1
大学物理习题课答案
8
3. 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
1 2
p1V1
3 2
p1V
V1 2V1 V
状态方程：pV= M RT,理想气体的内能为E= M i RT
Mmol
Mmol 2
E 0
大学物理习题课答案
5
6. 0.02 kg的氦气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃．若在升温过程中，(1) 体积
保持不变；(2) 压强保持不变；(3) 不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸
练习十七 热力学基础（一）
1.氮、氖、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它
们在体积不变的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）
(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。
V，则此整个循环过程中
［(A)］
(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
内能：E M i RT , M mol 2
绝热膨胀：dQ 0, A>0
等体变化：dA 0,Q E, E M i RT ,Q 0 M mol 2
等温压缩:dE=0,dQ=dA,A<0,Q<0
积时气体对外作功|A2|，则整个过程中气体
A (1)从外界吸收的热量Q = ______________
1
(2)内能增加了ΔE = ___________________
A2
热 力 学 定 律 ： dQ dE dA 等 温 过 程 ： dE 0,
Q A A1 绝 热 过 程 ： dQ 0
M mol
2
等体过程：QV E E2 E1
等压过程：Q P
E2
E1
M M mol
R(T2
T1)
等温过程：Q T
M M mol
RT
ln
p1 p2
绝热过程：pV 恒量
TV 1 恒量
p 1T 恒量
大学物理习题课答案
3
4. 某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|A1|，又经绝热膨胀返回原来体
收的热量、外界对气体所作的功．. 6解 ;氦 气 为 单 原 子 分 子 理 想 气 体 ， i=3
(1)等 体 过 程 ， V=常 量 ， A=0， CV
iR 2
根 据 热 力 学 定 律 Q=E+A 可 知
Q = E
M M mol
CV
(T2
T1 )
623J
(2)定 压 过 程 ， p 常 量 ， C p CV R
2
2
Cp
Cv
R
i 2
R
R
20.78
8.31
29.09
Qp nC pT 29.09J
大学物理习题课答案
9
4．已知1 mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K，内
能增加了20.78 J，则气体对外作功为_____8_._3__1_J_____， 气体吸收热量为_____2_9__.0__9_J_____．
等压过程：E=n i RT i R 20.78J ,
（C）
该理想气体系统的内能增加了;
在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功。
以上正确的断言是：
（A）（1）、（3） ;
（B）（2）、（3）;
（C）（3）;
（D）（3）、（4）;
（E）（4）.
理想气体的内能为E=n i RT 2
热力学定律：dQ dE dA 从外界吸热：Q>0,放热:Q<0 系统对外界做功：A>0,外界对系统做功，A<0
7
2. 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热量的
[(C)]
(A) n 倍．
(B) n－1倍．
(C) 1 倍． n
(D) n 1 倍．
n
高温热源的热力学温度为T1,高温热源的热力学温度为T2，则T1 nT2，
从高温热源吸收的热量为Q1
Q
=
M M mol
C P (T2
T1 )
1.04
103J
理 想 气 体 的 内 能 为 E= M i RT， E 623J， M mol 2
A=Q E 417J
(3)绝 热 过 程 Q 0
E
M M mol
CV
(T2
T1 )
623J
根 据 根 据 热 力 学 定 律 Q = E + A 可 大知学物A理=习-题E课答案 6 2 3 J (负 号 表 示 外 界 做 功 ） 6
大学物理习题课答案
2
3. 对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和
对外作的功三者均为负值？
（[ D）]
(A) 等体降压过程． (B) 等温膨胀过程．
(C) 绝热膨胀过程． (D) 等压压缩过程．
状态方程：pV= M RT，理想气体的内能为E=n i RT，dA pdV
dV 0, dA pdV 0, 热力学第一定律：dQ dE pdV 等 体 过 程 ： QV E 理想气体的内能为E=n i RT
2 理想气体状态方程pV nRT
大学物理习题课答案
1
2.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则根据热力学定律可以断
定： 该理想气体系统在此过程中吸收了热; 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;