第九章 热力学基础
一、 选择题.
1．理想气体经历如图所示的a b c 平衡过程，则该
系统对外作功A ，从外界吸收的热量Q 和内能的增量△E 的正负情况如下： (A) △E>0，Q>0，A<0. (B) △E>0, Q>0，A>0． (C) △E>0，Q<0，A<0． (D)
△
E<0
，
Q<0
，
A>0． ( ) 2. 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程a b 和
由初态a ’经②过程 a ’c b 到达相同的终态b ，如P —T 图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量Q 1，Q 2的关系为：
(A) Q 1<0 ，Q 1>Q 2 . (B) Q 1>0 ，Q 1>Q 2 .
(C) Q 1<0 ，Q 1<Q 2 . (D) Q 1>0 ，Q 1<Q 2 .
( )
3．两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均
视为刚性理想气体分子），开始时它们的压强和温度都相等，现将6J 热量传给氦气，使之升高到一定温度。
若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量：
(A) 6J . (B) 10J .
(C) 12J . (D) 5J . ( )
4．提高实际热机的效率，下列那几种设想既在理论上又在实际中是可行的( ) (1) 采用摩尔热容量较大的气体做工作物质 (2) 提高高温热源的温度，降低低温热源的温度 (3) 使循环尽量接近卡诺循环
(4) 力求减少热损失、漏气、摩擦等不可逆的过程的影响
A 、 (1)(3)(4)
B 、(1)(2)(3)
C 、(2)(3)(4)
D 、 (1)(2)(4)
P
b c a
V
P
T
5．一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态
(V。
，T。
)开始，先经绝热膨胀使其体积增大1
，最后经等
倍，再经等容升温回复到初态温度T
温过程使其体积回复为V。
，则气体在此循环过
程中
(A) 对外作的净功为正值. (B) 对外作的净功
为负值．
(C) 内能增加了. (D) 从外界净吸的热量
为正值．
( )
6．关于温度的意义，有下列几种说法：
（１）气体的温度是分子平均平动动能的量度
（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）
7．在V
p图上有两条曲线abc和adc，由此可以得Array出以下结论：
（A）其中一条是绝热线，另一条是等温线；
（B）两个过程吸收的热量相同；
（C）两个过程中系统对外作的功相等；
（D）两个过程中系统的内能变化相同。
（）
8．在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确
的？
（A）能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸
取热量，
使之完全变为有用功；
（B）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，因
此可逆卡诺机的效率最高；
（C）热量不可能从低温物体传到高温物体；
（D）绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。
（）
二、填空题
1.热力学第一定律的实质是
_______________________________，热力学第二定律指明了______________________________.
2．如图所示，一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b，系统吸收
热量350J，而系统做功为130J。
（1）经过过程adb，系统对外做功40J，则系统吸收的热量
Q=____________。
（2）当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对系统
做功为60J，则系统吸收的热量Q=_____________。
3．一卡诺热机的低温热源温度为12℃，效率为40％，如将其效率提高到50％，则高温热源温度需提高_______________℃.
4．致冷机工作时，冷藏器中温度为一13℃，由致冷机放出的水的温度12℃，问当致冷机视为卡诺致冷机时，每消耗1000J 的功，可从冷藏器中取出的最大热量为Q=_______________.
5．一定量的理想气体，经绝热压缩，由状态a(P
1,V
1
)变化到状
态b(P
2,V
2
)。
在状态变化过程中，P与V -5/3成正比，则在此
过程中外界对系统所作的功为A=_______________.
三、计算题
1. 一摩尔刚性双原子理想气体，经历一循环过程如图所示，其中为等温过程。
试计算：
①系统对外做净功为多少？
②该循环热机的效率
2.1mol多原子理想气体，经过如图所示的循环过程，其中a→b
为等温过程，c→a为绝热过程，已知V
1、V
2
,求此循环的效率.
0 V1 V2 V
3．一热机每秒从高温热源（T1=600K）吸取热量Q1=3.34
×104J，做功后向低温热源（T2=300K）放出热量Q2=2.09
×104J，（1）问它的效率是多少？它是不是可逆机？
（2）如果尽可能地提高热机的效率，问每秒从高温热
源吸热3.34×104J，则每秒最多能做多少功？
4 一绝热密封容器，体积为，中间用隔板分成相等的两部分，如图所示。
左边一半
盛有一定量的氧气，压强为，右边一半为真空。
若把中间隔板抽去，试求达到新的平衡后气体的压强。