2025年大學(xué)《飛行器動(dòng)力工程-工程熱力學(xué)》考試備考試題及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.工質(zhì)在定壓過(guò)程中吸熱，其內(nèi)能變化（）A.一定增加B.一定減少C.可能增加也可能減少D.不變答案：A解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，定壓過(guò)程的熱力學(xué)能變化等于焓變減去對(duì)外做功。吸熱過(guò)程焓變一定為正，對(duì)外做功也為正，但吸熱量大小未知，故內(nèi)能變化無(wú)法確定。2.理想氣體定溫過(guò)程中，其內(nèi)能變化（）A.一定增加B.一定減少C.為零D.無(wú)法確定答案：C解析：理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，定溫過(guò)程溫度不變，故內(nèi)能不變。3.熱機(jī)在循環(huán)中工作，其循環(huán)效率的提高可以通過(guò)以下哪個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)（）A.提高高溫?zé)嵩礈囟菳.降低低溫?zé)嵩礈囟菴.同時(shí)提高高溫?zé)嵩礈囟群徒档偷蜏責(zé)嵩礈囟菵.以上均可答案：D解析：根據(jù)卡諾定理，可逆熱機(jī)的效率只與高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)，效率隨高溫?zé)嵩礈囟壬吆偷蜏責(zé)嵩礈囟冉档投岣摺?.理想氣體絕熱過(guò)程中，其焓變與內(nèi)能變化的關(guān)系是（）A.焓變大于內(nèi)能變化B.焓變小于內(nèi)能變化C.焓變等于內(nèi)能變化D.無(wú)法確定答案：C解析：對(duì)于理想氣體，焓和內(nèi)能都僅與溫度有關(guān)，絕熱過(guò)程溫度變化相同，故焓變等于內(nèi)能變化。5.氣體在定容過(guò)程中吸熱，其溫度變化（）A.一定升高B.一定降低C.為零D.無(wú)法確定答案：A解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，定容過(guò)程熱力學(xué)能變化等于吸熱量，吸熱過(guò)程熱力學(xué)能增加，對(duì)于理想氣體表現(xiàn)為溫度升高。6.熱力學(xué)第二定律常用的表述之一是（）A.熱量可以自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體B.熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能自動(dòng)進(jìn)行C.熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，也可以自動(dòng)進(jìn)行D.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體答案：B解析：熱力學(xué)第二定律指出熱量傳遞具有方向性，自發(fā)過(guò)程總是從高溫物體傳向低溫物體，非自發(fā)過(guò)程需要外界做功。7.氣體經(jīng)過(guò)等溫壓縮過(guò)程，其熵變化（）A.增加B.減小C.不變D.無(wú)法確定答案：B解析：等溫壓縮過(guò)程氣體分子無(wú)序度降低，根據(jù)熵的定義，熵值減小。8.熱機(jī)在循環(huán)中，從高溫?zé)嵩次盏臒崃恳欢ù笥谙虻蜏責(zé)嵩捶懦龅臒崃浚ǎ〢.正確B.錯(cuò)誤C.無(wú)法確定D.以上均可答案：B解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，熱機(jī)循環(huán)中吸收的熱量等于對(duì)外做功加上向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?，效率小?00%，故吸收熱量大于放出熱量。9.理想氣體經(jīng)過(guò)絕熱自由膨脹過(guò)程，其內(nèi)能變化（）A.增加B.減小C.為零D.無(wú)法確定答案：C解析：絕熱過(guò)程與外界無(wú)熱量交換，自由膨脹過(guò)程不做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能變化為零。10.熱力學(xué)能和焓都是狀態(tài)函數(shù)，以下哪個(gè)不是狀態(tài)函數(shù)（）A.功B.熱量C.內(nèi)能D.焓答案：A解析：狀態(tài)函數(shù)只與系統(tǒng)終態(tài)和初態(tài)有關(guān)，與過(guò)程無(wú)關(guān)，功和熱量是過(guò)程函數(shù)。11.理想氣體定壓過(guò)程，其體積變化與溫度變化的關(guān)系是（）A.溫度升高，體積一定增大B.溫度降低，體積一定減小C.溫度不變，體積不變D.體積變化與溫度變化無(wú)關(guān)答案：A解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT，在壓強(qiáng)p不變的情況下，氣體的體積V與絕對(duì)溫度T成正比關(guān)系。溫度升高，體積必然增大；溫度降低，體積必然減小。12.熱力學(xué)能、焓、熵這三個(gè)狀態(tài)函數(shù)中，哪個(gè)函數(shù)的增量只與初態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與過(guò)程路徑無(wú)關(guān)（）A.熱力學(xué)能B.焓C.熵D.以上都是答案：D解析：熱力學(xué)能、焓和熵都是狀態(tài)函數(shù)，狀態(tài)函數(shù)的增量只取決于系統(tǒng)的初態(tài)和終態(tài)，而與變化過(guò)程的具體路徑無(wú)關(guān)。13.理想氣體經(jīng)過(guò)等溫膨脹過(guò)程，其內(nèi)能變化為（）A.正值B.負(fù)值C.零D.無(wú)法確定答案：C解析：理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)。等溫過(guò)程溫度不變，因此理想氣體的內(nèi)能變化為零。14.下列哪個(gè)過(guò)程一定是不可逆過(guò)程（）A.等溫過(guò)程B.絕熱過(guò)程C.定壓過(guò)程D.絕熱自由膨脹過(guò)程答案：D解析：絕熱自由膨脹過(guò)程是一個(gè)典型的不可逆過(guò)程，它具有不可逆性的基本特征，如熵增等。15.熱機(jī)在循環(huán)中工作的基本條件是（）A.能夠從單一熱源吸熱B.能夠?qū)崃客耆D(zhuǎn)化為功C.能夠向低溫?zé)嵩捶艧酓.以上都是答案：D解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)要持續(xù)運(yùn)行并對(duì)外做功，必須滿足從高溫?zé)嵩次鼰?、向低溫?zé)嵩捶艧幔⒋嬖跍夭畹臈l件。16.熵是描述系統(tǒng)什么的物理量（）A.熱力學(xué)能B.做功能力C.無(wú)序程度D.溫度答案：C解析：熵是描述系統(tǒng)混亂程度或無(wú)序程度的物理量，熵值越大，系統(tǒng)的無(wú)序程度越高。17.理想氣體經(jīng)過(guò)絕熱壓縮過(guò)程，其溫度變化（）A.降低B.升高C.不變D.無(wú)法確定答案：B解析：絕熱壓縮過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外界做功，且沒有熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)能增加，對(duì)于理想氣體表現(xiàn)為溫度升高。18.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述是（）A.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體B.不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響C.熱量會(huì)自動(dòng)從高溫物體傳到低溫物體D.熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%答案：B解析：開爾文表述指出，不存在只從一個(gè)熱源吸熱并完全將其轉(zhuǎn)化為功而不產(chǎn)生其他影響的循環(huán)裝置，即熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%。19.氣體經(jīng)過(guò)一個(gè)不可逆絕熱過(guò)程，其熵變化（）A.增加B.減小C.不變D.無(wú)法確定答案：A解析：根據(jù)克勞修斯不等式，對(duì)于任何絕熱過(guò)程，系統(tǒng)的熵增量不小于零。對(duì)于不可逆絕熱過(guò)程，系統(tǒng)的熵增量一定大于零。20.1kg水從20℃加熱到100℃，其熱力學(xué)能增量與焓增量相比（）A.熱力學(xué)能增量更大B.焓增量更大C.兩者相等D.無(wú)法比較答案：B解析：水在定壓下加熱時(shí)，吸收的熱量等于焓變。但由于加熱過(guò)程壓強(qiáng)可能略有變化，且熱力學(xué)能還包括分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和，通常焓的增量會(huì)略大于熱力學(xué)能的增量。二、多選題1.理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT適用于（）A.氣體溫度遠(yuǎn)高于其臨界溫度B.氣體壓強(qiáng)遠(yuǎn)低于其臨界壓強(qiáng)C.真實(shí)氣體D.任何氣體在任何狀態(tài)下E.氣體分子間作用力不可忽略答案：AB解析：理想氣體狀態(tài)方程是描述理想氣體狀態(tài)參數(shù)之間關(guān)系的準(zhǔn)數(shù)方程。該方程的適用條件是氣體溫度遠(yuǎn)高于其臨界溫度，氣體壓強(qiáng)遠(yuǎn)低于其臨界壓強(qiáng)，且氣體分子間作用力可忽略不計(jì)，分子本身不占體積。因此，選項(xiàng)A和B是正確的。選項(xiàng)C和E描述的是真實(shí)氣體的特點(diǎn)，不適用于理想氣體。選項(xiàng)D過(guò)于絕對(duì)，理想氣體方程有適用范圍限制。2.熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式ΔU=Q-W適用于（）A.可逆過(guò)程B.不可逆過(guò)程C.定容過(guò)程D.定溫過(guò)程E.絕熱過(guò)程答案：ABE解析：熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)中的體現(xiàn)，其表達(dá)式ΔU=Q-W描述了系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化量等于系統(tǒng)吸收的熱量減去系統(tǒng)對(duì)外做的功。該定律適用于任何熱力學(xué)系統(tǒng)，無(wú)論是可逆過(guò)程還是不可逆過(guò)程，無(wú)論是定容、定溫還是絕熱過(guò)程。因此，選項(xiàng)A、B和E都是正確的。定容過(guò)程和定溫過(guò)程只是特定條件下的熱力學(xué)過(guò)程，并不影響第一定律的普遍適用性。3.提高熱機(jī)循環(huán)效率的途徑有（）A.提高高溫?zé)嵩礈囟菳.降低低溫?zé)嵩礈囟菴.減少循環(huán)中的不可逆性D.增加循環(huán)中的熱傳遞面積E.采用更高效的工質(zhì)答案：ABC解析：根據(jù)卡諾定理和熱力學(xué)分析，提高熱機(jī)循環(huán)效率的主要途徑包括提高高溫?zé)嵩礈囟?、降低低溫?zé)嵩礈囟纫约皽p少循環(huán)中的不可逆性（如摩擦、有限溫差傳熱等）。增加熱傳遞面積和采用更高效的工質(zhì)可能會(huì)對(duì)熱機(jī)性能有影響，但不是提高效率的根本途徑，甚至可能因增加不可逆性而降低效率。因此，選項(xiàng)A、B和C是正確的。4.理想氣體定溫過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）A.內(nèi)能不變B.焓不變C.熵不變D.做功量等于吸收的熱量E.壓強(qiáng)與體積成反比答案：ADE解析：理想氣體的內(nèi)能和焓都僅是溫度的函數(shù)。定溫過(guò)程溫度不變，因此理想氣體的內(nèi)能（A正確）和焓（B錯(cuò)誤，焓還與壓強(qiáng)或體積有關(guān)）都保持不變。根據(jù)熱力學(xué)第一定律定溫過(guò)程做功量等于吸收的熱量（D正確）。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT，在溫度T不變時(shí)，壓強(qiáng)p與體積V成反比（E正確）。定溫過(guò)程系統(tǒng)的熵會(huì)發(fā)生變化，除非是可逆定溫過(guò)程，熵才不變（C錯(cuò)誤）。5.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述可表述為（）A.熱量不能自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體B.不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響C.熱量會(huì)自動(dòng)從高溫物體傳到低溫物體D.在任何循環(huán)中，熱機(jī)從高溫?zé)嵩次盏臒崃坎豢赡艽笥谙虻蜏責(zé)嵩捶懦龅臒崃縀.孤立系統(tǒng)的熵總是增加的答案：AE解析：熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述是：熱量不能自動(dòng)地從低溫物體傳到高溫物體（A正確），而不產(chǎn)生其他影響。這等價(jià)于說(shuō)，熱量不可能被完全轉(zhuǎn)化為功而不產(chǎn)生其他影響，即不存在效率為100%的熱機(jī)（這對(duì)應(yīng)選項(xiàng)B的另一種表述，但不是克勞修斯表述本身）。熱量自動(dòng)從高溫物體傳到低溫物體是自然現(xiàn)象（C錯(cuò)誤）。選項(xiàng)D描述的是熱力學(xué)第一定律或效率限制的內(nèi)容。孤立系統(tǒng)的熵總是增加或保持不變（根據(jù)熵增原理），對(duì)于自發(fā)過(guò)程必然增加（E正確）。因此，A和E是正確的。6.關(guān)于熵，下列說(shuō)法正確的有（）A.熵是狀態(tài)函數(shù)B.熵是描述系統(tǒng)混亂程度的物理量C.熵增原理適用于孤立系統(tǒng)D.熵增原理適用于所有系統(tǒng)E.可逆絕熱過(guò)程是等熵過(guò)程答案：ABCE解析：熵是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)（A正確），用于描述系統(tǒng)的無(wú)序程度或混亂程度（B正確）。根據(jù)熵增原理，孤立系統(tǒng)的熵在自發(fā)過(guò)程中總是增加的，或在可逆過(guò)程中保持不變（C正確，D錯(cuò)誤）。對(duì)于孤立系統(tǒng)或與外界無(wú)熱量交換的系統(tǒng)，其熵變等于系統(tǒng)內(nèi)各部分熵變的總和?？赡娼^熱過(guò)程系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換（Q=0），且過(guò)程可逆，根據(jù)ΔS=Qrev/T，系統(tǒng)熵變?yōu)榱悖吹褥剡^(guò)程（E正確）。7.理想氣體經(jīng)過(guò)絕熱自由膨脹過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A.系統(tǒng)內(nèi)能不變B.系統(tǒng)焓不變C.系統(tǒng)熵增加D.系統(tǒng)不做功E.系統(tǒng)吸收熱量答案：BC解析：絕熱過(guò)程系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換（Q=0），自由膨脹過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外界不做功（W=0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，系統(tǒng)內(nèi)能變化為零（A正確）。對(duì)于理想氣體，內(nèi)能和焓都僅是溫度的函數(shù)，內(nèi)能不變意味著溫度不變，焓也保持不變（B正確）。絕熱自由膨脹是一個(gè)典型的不可逆過(guò)程，根據(jù)熵增原理，孤立系統(tǒng)的熵增加，由于系統(tǒng)絕熱，可視為孤立系統(tǒng)，其熵必然增加（C正確）。系統(tǒng)不做功（D正確）。系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換，不可能吸收熱量（E錯(cuò)誤）。8.熱機(jī)循環(huán)中，下列說(shuō)法正確的有（）A.必須從高溫?zé)嵩次鼰酈.必須向低溫?zé)嵩捶艧酑.必須對(duì)外做功D.吸收的熱量全部可以轉(zhuǎn)化為功E.效率等于1答案：ABC解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)要持續(xù)運(yùn)行并對(duì)外做功，必須從高溫?zé)嵩次鼰幔ˋ正確），并將部分熱量向低溫?zé)嵩捶懦觯˙正確），同時(shí)對(duì)外做功（C正確）。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，任何熱機(jī)的效率都不可能達(dá)到100%，即吸收的熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為功（D錯(cuò)誤），效率必然小于1（E錯(cuò)誤）。9.理想氣體經(jīng)過(guò)等壓過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A.氣體體積與溫度成正比B.氣體焓變等于吸收的熱量C.氣體內(nèi)能變化只與溫度變化有關(guān)D.系統(tǒng)對(duì)外做功等于PΔVE.系統(tǒng)吸收的熱量等于內(nèi)能增加加上對(duì)外做功答案：BCDE解析：理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT，在壓強(qiáng)p不變時(shí)，氣體的體積V與絕對(duì)溫度T成正比（A正確）。對(duì)于定壓過(guò)程，理想氣體的焓變?chǔ)等于吸收的熱量Qp（B正確）。理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)，內(nèi)能變化ΔU只與溫度變化有關(guān)（C正確）。等壓過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外做功W=pΔV（D正確）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律定壓過(guò)程吸收的熱量Qp等于內(nèi)能增加ΔU加上對(duì)外做功W=pΔV（E正確）。10.熱力學(xué)能和焓都是狀態(tài)函數(shù)，下列說(shuō)法正確的有（）A.兩者都只與系統(tǒng)狀態(tài)有關(guān)，與過(guò)程無(wú)關(guān)B.熱力學(xué)能變化等于定容過(guò)程吸收的熱量C.焓變化等于定壓過(guò)程吸收的熱量D.兩者都是標(biāo)量E.焓比熱力學(xué)能更易于測(cè)量答案：ABCD解析：狀態(tài)函數(shù)是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，其值只取決于系統(tǒng)的狀態(tài)，與狀態(tài)變化的具體過(guò)程無(wú)關(guān)（A正確）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，定容過(guò)程Qv=ΔU，因此熱力學(xué)能變化等于定容過(guò)程吸收的熱量（B正確）。同樣，定壓過(guò)程Qp=ΔH，因此焓變化等于定壓過(guò)程吸收的熱量（C正確）。熱力學(xué)能和焓都是描述系統(tǒng)宏觀狀態(tài)的物理量，沒有方向性，是標(biāo)量（D正確）。焓變可以通過(guò)測(cè)量定壓過(guò)程的熱量來(lái)間接測(cè)量，而熱力學(xué)能變通常需要通過(guò)其他方法間接確定，從這個(gè)角度看焓可能更易于測(cè)量（E正確，但題目主要考察性質(zhì)，ABCD均為基本正確表述）。11.理想氣體經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A.內(nèi)能變化為零B.對(duì)外做功量等于吸收的熱量C.熵變化為零D.如果是可逆循環(huán)，則向外界放熱等于從外界吸熱E.循環(huán)效率取決于循環(huán)的具體過(guò)程答案：AD解析：理想氣體經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)過(guò)程，最終回到初始狀態(tài)，因此內(nèi)能變化為零（A正確）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，循環(huán)過(guò)程凈功等于循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量減去放出的熱量，不等于吸收的熱量本身（B錯(cuò)誤）。循環(huán)過(guò)程總的熵變等于系統(tǒng)熵變與外界熵變的總和。如果循環(huán)是可逆循環(huán)，系統(tǒng)熵變總和為零，因此循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)與初始狀態(tài)的熵相同，但這并不意味著過(guò)程中每一步熵都不變，循環(huán)的熵變化不一定為零（C錯(cuò)誤）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律和可逆循環(huán)的定義，如果循環(huán)是可逆的，則其效率只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋蛲饨绶艧岬扔趶耐饨缥鼰岬慕^對(duì)溫度之比乘以（1-高溫?zé)嵩礈囟?低溫?zé)嵩礈囟龋?，但這不等于放熱絕對(duì)值等于吸熱絕對(duì)值（D錯(cuò)誤，但表述可能引起歧義，此處按常見理解，D實(shí)際描述的是可逆循環(huán)能量關(guān)系，但表述不精確）。循環(huán)效率由卡諾定理決定，只與高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩礈囟扔嘘P(guān)，與循環(huán)的具體過(guò)程無(wú)關(guān)（E錯(cuò)誤）。12.關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的有（）A.孤立系統(tǒng)的熵不可能減少B.可逆過(guò)程是熵增原理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)C.熱量不可能自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體D.不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響E.熵是描述系統(tǒng)混亂程度的物理量答案：ABCDE解析：熱力學(xué)第二定律的熵增原理指出，孤立系統(tǒng)的熵在自發(fā)過(guò)程中總是增加的，或保持不變（對(duì)于可逆過(guò)程），不可能減少（A正確）?？藙谛匏贡硎龊烷_爾文表述是第二定律的兩種基本表述，熵增原理是第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)和更普適的表述?？赡孢^(guò)程是理想化的過(guò)程，其熵變?yōu)榱悖豢赡孢^(guò)程的熵變大于零，是熵增原理推導(dǎo)和應(yīng)用的基礎(chǔ)（B正確）?？藙谛匏贡硎雒鞔_指出熱量不能自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體（C正確）。開爾文表述指出不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響（D正確）。熵是描述系統(tǒng)混亂程度或無(wú)序程度的物理量（E正確）。13.理想氣體經(jīng)過(guò)等溫壓縮過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A.系統(tǒng)內(nèi)能不變B.系統(tǒng)對(duì)外做負(fù)功C.系統(tǒng)向外界放熱D.系統(tǒng)壓強(qiáng)增大E.系統(tǒng)體積減小答案：ABCDE解析：理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)。等溫過(guò)程溫度不變，因此理想氣體的內(nèi)能變化為零（A正確）。壓縮過(guò)程是外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)對(duì)外做負(fù)功（B正確）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，內(nèi)能不變（ΔU=0），系統(tǒng)對(duì)外做負(fù)功（W<0），因此吸收的熱量Q也為負(fù)值，即系統(tǒng)向外界放熱（C正確）。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT，在溫度T不變時(shí)，壓強(qiáng)p與體積V成反比。壓縮過(guò)程體積減小（E正確），因此壓強(qiáng)增大（D正確）。14.關(guān)于功和熱量，下列說(shuō)法正確的有（）A.功和熱量都是過(guò)程函數(shù)B.功和熱量在熱力學(xué)中是能量的轉(zhuǎn)移形式C.功和熱量不能在系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?chǔ)存D.功和熱量在不可逆過(guò)程中都不能被完全轉(zhuǎn)化E.功和熱量都是狀態(tài)函數(shù)答案：ABC解析：功和熱量都不是系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，而是描述能量在過(guò)程中轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換的量，因此它們是過(guò)程函數(shù)（A正確），不是狀態(tài)函數(shù)（E錯(cuò)誤）。在熱力學(xué)中，功和熱量是能量的兩種傳遞形式，用來(lái)改變系統(tǒng)的熱力學(xué)能（B正確）。功和熱量代表的是能量的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)本身不能像儲(chǔ)存能量一樣儲(chǔ)存功或熱量，它們是過(guò)程量（C正確）。功和熱量在可逆過(guò)程中可以完全轉(zhuǎn)化，但在不可逆過(guò)程中存在損失，不能完全轉(zhuǎn)化（D錯(cuò)誤）。15.熱力學(xué)能、焓、內(nèi)能三者之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的有（）A.焓是熱力學(xué)能加上壓強(qiáng)乘以體積B.熱力學(xué)能是系統(tǒng)內(nèi)部分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和C.焓變等于定壓過(guò)程吸收的熱量D.熱力學(xué)能與體積有關(guān)，焓與壓強(qiáng)有關(guān)E.對(duì)于理想氣體，它們之間有確定的關(guān)系答案：ABCE解析：焓（H）的定義是H=U+PV，其中U是熱力學(xué)能（或內(nèi)能），P是壓強(qiáng)，V是體積（A正確）。熱力學(xué)能（或內(nèi)能）通常指系統(tǒng)內(nèi)部分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和（B正確）。定壓過(guò)程吸收的熱量Qp等于焓變?chǔ)（C正確）。熱力學(xué)能U是系統(tǒng)內(nèi)部分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和，與體積有關(guān)（B暗示了這一點(diǎn)）。焓H=U+PV，與壓強(qiáng)P和體積V都有關(guān)（D錯(cuò)誤）。對(duì)于理想氣體，由于PV=nRT，所以U=3/2nRT（單原子），H=U+PV=5/2nRT，它們之間存在簡(jiǎn)單的、確定的關(guān)系（E正確）。16.提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)效率的途徑有（）A.提高boiler（鍋爐）出口蒸汽溫度B.降低condenser（冷凝器）出口蒸汽溫度C.減少各級(jí)turbine（汽輪機(jī)）和pump（水泵）的不可逆性D.增加蒸汽初壓E.采用再熱循環(huán)答案：ABCDE解析：提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)效率的基本途徑包括提高熱源溫度（如提高boiler出口蒸汽溫度A正確）、降低冷源溫度（如降低condenser出口蒸汽溫度B正確）、減少循環(huán)中的不可逆性（如減少各級(jí)turbine和pump的不可逆性C正確）、提高蒸汽初壓（D正確，在一定范圍內(nèi)），以及采用更先進(jìn)的循環(huán)方式（如再熱循環(huán)E正確，可以降低平均吸熱溫度，提高效率）。這些都是工程上實(shí)際采用的提高效率的方法。17.熵增原理的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的有（）A.孤立系統(tǒng)自發(fā)過(guò)程總是朝著熵增加的方向進(jìn)行B.不可逆過(guò)程導(dǎo)致系統(tǒng)熵增加C.可逆過(guò)程系統(tǒng)熵不變D.孤立系統(tǒng)熵減小的過(guò)程不可能發(fā)生E.絕熱系統(tǒng)的熵變等于系統(tǒng)內(nèi)熵變答案：ABCD解析：熵增原理指出，孤立系統(tǒng)的熵在自發(fā)過(guò)程中總是增加的，或在可逆過(guò)程中保持不變（A正確）。不可逆過(guò)程伴隨著能量耗散，導(dǎo)致系統(tǒng)的總熵增加（B正確）?？赡孢^(guò)程是理想化的過(guò)程，其熵變?yōu)榱悖–正確）。孤立系統(tǒng)的熵只能增加或保持不變，不可能減少，因此熵減小的過(guò)程不可能發(fā)生（D正確）。絕熱過(guò)程系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換（Q=0），系統(tǒng)的熵變（ΔS）等于系統(tǒng)內(nèi)各部分熵變的總和（E正確，這里的“系統(tǒng)內(nèi)熵變”通常指系統(tǒng)本身的熵變，如果題目指代清晰，E可作為正確表述）。18.理想氣體定壓過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A.氣體體積與溫度成正比B.系統(tǒng)對(duì)外做功等于PΔVC.系統(tǒng)吸收的熱量等于內(nèi)能增加加上對(duì)外做功D.系統(tǒng)焓變等于吸收的熱量E.系統(tǒng)內(nèi)能變化只與溫度變化有關(guān)答案：ABCDE解析：理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT，在壓強(qiáng)p不變時(shí)，氣體的體積V與絕對(duì)溫度T成正比（A正確）。等壓過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外做功W=pΔV（B正確）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律定壓過(guò)程吸收的熱量Qp等于內(nèi)能增加ΔU加上對(duì)外做功W=pΔV（C正確）。對(duì)于定壓過(guò)程，理想氣體的焓變?chǔ)等于吸收的熱量Qp（D正確）。理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)，內(nèi)能變化ΔU只與溫度變化有關(guān)（C中的ΔU和C中的ΔU均正確）。19.熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的有（）A.定容過(guò)程吸收的熱量等于熱力學(xué)能的增加B.定溫過(guò)程吸收的熱量等于對(duì)外做的功C.絕熱過(guò)程熱力學(xué)能的增加等于外界對(duì)系統(tǒng)做的功D.循環(huán)過(guò)程熱力學(xué)能的變化為零E.系統(tǒng)吸收的熱量總是大于對(duì)外做的功答案：ABCD解析：定容過(guò)程系統(tǒng)體積不變，不對(duì)外做功（W=0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，吸收的熱量Qv等于熱力學(xué)能的增加（A正確）。定溫過(guò)程系統(tǒng)溫度不變，熱力學(xué)能不變（ΔU=0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，吸收的熱量Q等于對(duì)外做的功W（B正確）。絕熱過(guò)程系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換（Q=0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，熱力學(xué)能的增加ΔU等于外界對(duì)系統(tǒng)做的功W（C正確）。循環(huán)過(guò)程系統(tǒng)最終回到初始狀態(tài)，狀態(tài)參數(shù)不變，因此熱力學(xué)能變化為零（ΔU=0）（D正確）。系統(tǒng)吸收的熱量等于內(nèi)能增加加上對(duì)外做的功，不一定總是大于對(duì)外做的功（E錯(cuò)誤，例如絕熱壓縮過(guò)程，Q=0，ΔU>0，W>0，吸收的熱量等于零，對(duì)外做功大于零）。20.關(guān)于理想氣體絕熱過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A.系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換B.系統(tǒng)內(nèi)能變化等于對(duì)外做功C.如果是可逆絕熱過(guò)程，則是等熵過(guò)程D.理想氣體絕熱膨脹過(guò)程，溫度必然降低E.絕熱自由膨脹過(guò)程，系統(tǒng)溫度不變答案：ABCD解析：絕熱過(guò)程的定義是系統(tǒng)與外界無(wú)熱量交換（Q=0）（A正確）。根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W，對(duì)于絕熱過(guò)程Q=0，因此熱力學(xué)能的變化ΔU等于對(duì)外做功W（B正確）?？赡娼^熱過(guò)程是理想化的過(guò)程，滿足無(wú)熱量交換且過(guò)程可逆，根據(jù)熵的定義，其熵變?yōu)榱?，即等熵過(guò)程（C正確）。理想氣體絕熱膨脹過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)外做功，且沒有熱量補(bǔ)充，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)能減少，溫度必然降低（D正確）。絕熱自由膨脹過(guò)程是典型的不可逆過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)外不做功（W=0），且與外界無(wú)熱量交換（Q=0），但過(guò)程存在能量耗散（如形成激波），導(dǎo)致系統(tǒng)熱力學(xué)能減少，溫度降低（E錯(cuò)誤）。三、判斷題1.理想氣體定溫過(guò)程中，其內(nèi)能變化一定為零。（）答案：正確解析：理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)。定溫過(guò)程溫度保持不變，因此理想氣體的內(nèi)能不發(fā)生變化，內(nèi)能變化為零。2.熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)，而功和熱量是過(guò)程函數(shù)。（）答案：正確解析：狀態(tài)函數(shù)取決于系統(tǒng)的狀態(tài)，與狀態(tài)變化的過(guò)程無(wú)關(guān)，如熱力學(xué)能、焓、熵等。功和熱量是描述能量在過(guò)程中轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換的量，它們的值取決于過(guò)程的具體路徑，因此是過(guò)程函數(shù)。3.克勞修斯表述和開爾文表述是熱力學(xué)第二定律的兩種不同形式，但它們等效。（）答案：正確解析：克勞修斯表述和開爾文表述是熱力學(xué)第二定律的兩種經(jīng)典表述，分別從熱量傳遞和功轉(zhuǎn)換的角度闡述了第二定律的實(shí)質(zhì)。雖然表述方式不同，但它們描述的物理現(xiàn)象是等價(jià)的，都可以用來(lái)判斷某些過(guò)程是否可行。4.孤立系統(tǒng)的熵在可逆過(guò)程中增加，在不可逆過(guò)程中減少。（）答案：錯(cuò)誤解析：根據(jù)熵增原理，孤立系統(tǒng)的熵在自發(fā)（不可逆）過(guò)程中總是增加的，或在可逆過(guò)程中保持不變。熵不可能在孤立系統(tǒng)的可逆過(guò)程中減少。5.理想氣體經(jīng)過(guò)等壓膨脹過(guò)程，其焓變等于吸收的熱量。（）答案：正確解析：定壓過(guò)程的熱力學(xué)能變化等于定壓過(guò)程吸收的熱量，對(duì)于理想氣體，其焓變等于熱力學(xué)能變化加上壓強(qiáng)乘以體積變化，即ΔH=ΔU+PΔV。由于膨脹過(guò)程ΔV>0，吸收的熱量Qp=ΔH。因此，理想氣體等壓膨脹過(guò)程吸收的熱量等于焓變。6.熱機(jī)循環(huán)的效率越高，意味著它從高溫?zé)嵩次盏臒崃吭蕉唷＃ǎ┐鸢福哄e(cuò)誤解析：熱機(jī)循環(huán)的效率取決于高溫?zé)嵩礈囟群偷蜏責(zé)嵩礈囟?，與從高溫?zé)嵩次盏臒崃慷嗌贌o(wú)關(guān)。效率高的熱機(jī)意味著在吸收相同熱量時(shí)做功更多，或者在完成相同功時(shí)吸收的熱量更少。7.絕熱過(guò)程就是系統(tǒng)與外界沒有熱量交換的過(guò)程。（）答案：正確解析：絕熱過(guò)程的定義就是系統(tǒng)與外界之間沒有熱量交換，即Q=0。雖然實(shí)際過(guò)程中可能存在微小的熱量傳遞，但在熱力學(xué)分析中，絕熱過(guò)程通常指近似無(wú)熱量交換的過(guò)程。8.理想氣體定容過(guò)程中，系統(tǒng)不做功。（）答案：正確解析：定容過(guò)程是指系統(tǒng)的體積保持不變。根據(jù)功的定義W=pΔV，當(dāng)ΔV=0時(shí)，系統(tǒng)對(duì)外界不做功，外界對(duì)系統(tǒng)也不做功。9.熵是描述系統(tǒng)混亂程度的物理量，混亂程度越高，熵值越大。（）答案：正確解析：熵是熱力學(xué)中用來(lái)描述系統(tǒng)無(wú)序程度或混亂程度的物理