熱力學(xué)基礎(chǔ)小結(jié)及1系統(tǒng)一、熱力學(xué)第一定律2

二、熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用341.熱機(jī)效率2.致冷系數(shù)3.卡諾機(jī)三、循環(huán)過(guò)程5卡諾循環(huán)是由兩條等溫線和兩條絕熱線組成的循環(huán)。兩條絕熱線下的面積相等61.圖(a)、(b)、(c)各表示聯(lián)接在一起的兩個(gè)循環(huán)過(guò)程，其中(c)圖是兩個(gè)半徑相等的圓構(gòu)成的兩個(gè)循環(huán)過(guò)程，圖(a)和(b)則為半徑不等的兩個(gè)圓．那么：(A)圖(a)總凈功為負(fù)．圖(b)總凈功為正．圖(c)總凈功為零．(B)圖(a)總凈功為負(fù)．圖(b)總凈功為負(fù)．圖(c)總凈功為正．(C)圖(a)總凈功為負(fù)．圖(b)總凈功為負(fù)．圖(c)總凈功為零．(D)圖(a)總凈功為正．圖(b)總凈功為正．圖(c)總凈功為負(fù)．［C］72：一定量的理想氣體從體積V1膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過(guò)程是：AB等壓過(guò)程；AC等溫過(guò)程；AD絕熱過(guò)程,其中吸熱最多的過(guò)程是[A]（A）AB；（B）A

C;（C）AD；（D）既是AB也是AC,兩過(guò)程吸熱一樣多。83.質(zhì)量一定的理想氣體，從相同狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷等溫過(guò)程、等壓過(guò)程和絕熱過(guò)程，使其體積增加一倍．那么氣體溫度的改變(絕對(duì)值)在(A)絕熱過(guò)程中最大，等壓過(guò)程中最?。?B)絕熱過(guò)程中最大，等溫過(guò)程中最?。?C)等壓過(guò)程中最大，絕熱過(guò)程中最?。?D)等壓過(guò)程中最大，等溫過(guò)程中最?。跠］ADC常量B94.氦氣、氮?dú)?、水蒸?均視為剛性分子理想氣體)，它們的摩爾數(shù)相同，初始狀態(tài)相同，若使它們?cè)隗w積不變情況下吸收相等的熱量，則(A)它們的溫度升高相同，壓強(qiáng)增加相同．

(B)它們的溫度升高相同，壓強(qiáng)增加不相同．(C)它們的溫度升高不相同，壓強(qiáng)增加不相同．(D)它們的溫度升高不相同，壓強(qiáng)增加相同。［C］10

5.一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過(guò)程時(shí)吸熱500J．則經(jīng)歷acbda過(guò)程時(shí)，吸熱為(指的是總熱量）(A)–1200J．(B)–700J．

(C)–400J．(D)700J．

［B］11

6.對(duì)于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對(duì)外所作的功與從外界吸收的熱量之比W/Q等于(A)2/3．(B)1/2．(C)2/5．(D)2/77.一定量的理想氣體，沿著圖中直線從狀態(tài)a()變到狀態(tài)b()．則在此過(guò)程中：(A)氣體對(duì)外作正功，向外界放出熱量．(B)氣體對(duì)外作正功，從外界吸熱．(C)氣體對(duì)外作負(fù)功，向外界放出熱量．(D)氣體對(duì)外作正功，內(nèi)能減少．［D］［B］12

8.如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中的abcda增大為，那么循環(huán)abcda與所作的凈功和熱機(jī)效率變化情況是：凈功增大，效率提高．凈功增大，效率降低．

凈功和效率都不變．

(D)凈功增大，效率不變．［D］13T1T2T3T3VpO9.兩個(gè)卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線如圖所示，一個(gè)工作在溫度為T(mén)1與T3的兩個(gè)熱源之間，另一個(gè)工作在溫度為T(mén)2

與T3的兩個(gè)熱源之間，已知這兩個(gè)循環(huán)曲線所包圍的面積相等．兩個(gè)熱機(jī)的效率一定相等．兩個(gè)熱機(jī)從高溫?zé)嵩此盏臒崃恳欢ㄏ嗟龋畠蓚€(gè)熱機(jī)向低溫?zé)嵩此懦龅臒崃恳欢ㄏ嗟龋畠蓚€(gè)熱機(jī)吸收的熱量與放出的熱量（絕對(duì)值）的差值一定相等．［D］低溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩纯ㄖZ熱機(jī)1410.某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：Ⅰ(abcda)和Ⅱ(a‘b’c‘d'a')，且兩個(gè)循環(huán)曲線所圍面積相等．設(shè)循環(huán)Ｉ的效率為h，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼，循環(huán)Ⅱ的效率為h′，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼′，則(A)h<h′,Q<Q′.(B)h<h′,Q>Q′.(C)h>h′,Q<Q′.(D)h>h′,Q>Q′［B］1511.如圖所示，已知圖中畫(huà)不同斜線的兩部分的面積分別為，那么如果氣體的膨脹過(guò)程為a─1─b，則氣體對(duì)外做功W＝________；如果氣體進(jìn)行a─2─b─1─a的循環(huán)過(guò)程，則它對(duì)外做功W＝_______________1612.某理想氣體等溫壓縮到給定體積時(shí)外界對(duì)氣體作功，又經(jīng)絕熱膨脹返回原來(lái)體積時(shí)氣體對(duì)外作功則整個(gè)過(guò)程中氣體(1)從外界吸收的熱量Q=________________(2)內(nèi)能增加了______________________1713.一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開(kāi)始使其體積由

膨脹到，分別經(jīng)歷以下三種過(guò)程：(1)等壓過(guò)程；(2)等溫過(guò)程；(3)絕熱過(guò)程．其中：__________過(guò)程氣體對(duì)外作功最多；____________過(guò)程氣體內(nèi)能增加最多；__________過(guò)程氣體吸收的熱量最多．等壓等壓等壓常量等壓：絕熱：1814.一定量某種理想氣體在等壓過(guò)程中對(duì)外作功為200J．若此種氣體為單原子分子氣體，則該過(guò)程中需吸熱____________J；若為雙原子分子氣體，則需吸熱______________J.15.有1mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中對(duì)外作功W，則其溫度變化__________；從外界吸取的熱量

____________

5007001916.一定量理想氣體，從A狀態(tài)經(jīng)歷如圖所示的直線過(guò)程變到B狀態(tài)，則AB過(guò)程中系統(tǒng)作功W＝_________；內(nèi)能改變_________．

02017.一熱機(jī)從溫度為727℃的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27℃的低溫?zé)嵩捶艧幔魺釞C(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2000J，則此熱機(jī)每一循環(huán)作功________J．

4002118.如圖，溫度為三條等溫線與兩條絕熱線圍成三個(gè)卡諾循環(huán)：(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分別為

____________，

____________，

____________．33.3%50%66.7%2219.一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)A出發(fā)，沿圖示直線過(guò)程變到另一狀態(tài)B，又經(jīng)過(guò)等容、等壓兩過(guò)程回到狀態(tài)A．(1)求A→B，B→C，C→A各過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的功W，內(nèi)能的增量DE以及所吸收的熱量Q．(2)整個(gè)循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的總功以及從外界吸收的總熱量(過(guò)程吸熱的代數(shù)和)．

解：(1)A→B：=200J．

2319.一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)A出發(fā)，沿圖示直線過(guò)程變到另一狀態(tài)B，又經(jīng)過(guò)等容、等壓兩過(guò)程回到狀態(tài)A．(1)求A→B，B→C，C→A各過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的功W，內(nèi)能的增量DE以及所吸收的熱量Q．(2)整個(gè)循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的總功以及從外界吸收的總熱量(過(guò)程吸熱的代數(shù)和)．

(2)B→C：(3)C→A：W3=pA(VA－VC)=－100J．

Q3=W3+ΔE3＝－250J2419.一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)A出發(fā)，沿圖示直線過(guò)程變到另一狀態(tài)B，又經(jīng)過(guò)等容、等壓兩過(guò)程回到狀態(tài)A．[1]求A→B，B→C，C→A各過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的功W，內(nèi)能的增量DE以及所吸收的熱量Q．[2]整個(gè)循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的總功以及從外界吸收的總熱量(過(guò)程吸熱的代數(shù)和)．

[2]A→B→C→A：

2520.0.02kg的氦氣(視為理想氣體)，溫度由17℃升為27℃．若在升溫過(guò)程中，(1)體積保持不變；(2)壓強(qiáng)保持不變；(3)不與外界交換熱量；試分別求出氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對(duì)氣體所作的功．R=8.31)解：氦氣為單原子分子理想氣體，

(1)等體過(guò)程，V＝常量，W=0.

＝623J

Q

=W+ΔE

(2)定壓過(guò)程，p=常量，

DE與(1)相同．2620.0.02kg的氦氣(視為理想氣體)，溫度由17℃升為27℃．若在升溫過(guò)程中，(1)體積保持不變；(2)壓強(qiáng)保持不變；(3)不與外界交換熱量；試分別求出氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對(duì)氣體所作的功．R=8.31)

(3)絕熱過(guò)程，Q＝0，

Q

=W+ΔE

DE與(1)相同．2721.汽缸內(nèi)有2mol氦氣，初始溫度為27℃，體積為20L(升)，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨漲，直至回復(fù)初溫為止．把氦氣視為理想氣體．試求：(1)在p―V圖上大致畫(huà)出氣體的狀態(tài)變化過(guò)程．(2)在這過(guò)程中氦氣吸熱多少？(3)氦氣的內(nèi)能變化多少？(4)氦氣所作的總功是多少？解：(1)p－V圖如圖(4)Q

=W+ΔE

2822.1mol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)A(p1,V1)沿p-V圖所示直線變化到狀態(tài)B(p2,V2)，試求：氣體的內(nèi)能增量．氣體對(duì)外界所作的功．

氣體吸收的熱量．

解：(1)

(2)

W為梯形面積，根據(jù)相似三角形有:p1V2=p2V1，則

．

(3)2923.1mol理想氣體在的高溫?zé)嵩磁c的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循環(huán)（可逆的），在400K的等溫線上起始體積為，終止體積為，試求此氣體在每一循環(huán)中(1)從高溫?zé)嵩次盏臒崃?2)氣體所作的凈功W(3)氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃拷猓?1)

(2)

.(3)

J3024.一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過(guò)程．已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度為，求(1)氣體在狀態(tài)B、C的溫度；(2)各過(guò)程中氣體對(duì)外所作的功；(3)經(jīng)過(guò)整個(gè)循環(huán)過(guò)程，氣體從外界吸收的總熱量(各過(guò)程吸熱的代數(shù)和)．解：(1)C→A為等體過(guò)程

B→C為等壓過(guò)程

3124.一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過(guò)程．已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度為，求(1)氣體在狀態(tài)B、C的溫度；(2)各過(guò)程中氣體對(duì)外所作的功；(3)經(jīng)過(guò)整個(gè)循環(huán)過(guò)