大学物理第13章热力学基础习题.ppt

物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 1 如图，一定量的理想气体由平衡态A变到 平衡态B，且它们的压强相等，则在状态A和 状态B之间，气体无论经过的是什么过程， 气体必然（ ） (A)对外作正功 (B)内能增加 (C)从外界吸热 (D)向外界放热 p V AB O 1 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 2 一台工作于温度分别为327oC和27oC的高温 热源和低温源之间的卡诺热机，每经历一个 循环吸热2 000 J，则对外作功（ ） (A) 2 000 J (B) 1 000 J (C) 4 000 J (D) 500 J 2 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 3 根据热力学第二定律（ ） (A) 自然界中的一切自发过程都是不可逆的 (B) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的 过程 (C) 热量可以从高温物体传到低温物体，但 不能从低温物体传到高温物体 (D)任何过程总是沿着熵增加的方向进行 3 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 4 一定量的空气，吸收了1.71103 J的热量， 并保持在1.0105 Pa下膨胀，体积从1.010-2 m3增加到1.510-2 m3 ，空气对外作了多少功 ？它的内能改变了多少？ 4 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 5 0.1 kg的水蒸气自120oC加热升温到140oC， 根据实验测定，已知水蒸气摩尔定压热容和 摩尔定体热容分别为Cp,m= 36.21 J.mol-1.k-1和 CV,m= 27.82 J.mol-1.k-1，问： (1)在等体过程中吸收了多少热量； (2)在等压过程中吸收了多少热量. 5 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 6 一压强为1.0105 Pa，体积为1.010-3 m3的 氧气自0oC加热到100oC，问： (1)当压强不变时，需要多少热量？当体积 不变时，需要多少热量？ (2)在等压和等体过程中各作了多少功？ 6 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 7 空气由压强为1.52105 Pa、体积5.010-3 m3等温膨胀到压强为1.01105 Pa ，然后再经 等压压缩到原来体积. 试计算空气所作的功. 7 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 8 将体积为1.010-4 m3压强为1.01105 Pa的 氢气经绝热压缩，使体积变为2.010-5 m3， 求压缩过程中气体所作的功. (氢气的摩尔定 压热容和摩尔定体热容比值 ) 8 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 9 1 mol氢气在温度为300 K，体积为0.025 m3 的状态下，经(1)等压膨胀；(2)等温膨胀； (3)绝热膨胀；气体的体积都变为原来的两倍 .分别计算这三种过程中氢气对外作的功以及 吸收的热量. 9 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 10 如图所示是某单原子理想气体循环过程 的V-T 图，图中VC= 2VA，试问： (1)图中所示循环是代表致冷机还是热机？ (2)如果是正循环(即热机循环)，求出循环 效率. V T O VA VC A BC 10 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 11 一定量的理想气体，经历如图所示的循 环过程，其中AB和CD是等压过程，BC和DA 是绝热过程. 已知 B点的温度TB=T1，C点的 温度TC=T2 . (1)试证明该热机循环 效率为 . (2)这个循环是卡诺循 环吗？ V p O A D C B 11 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 第十三章 习题 12 在夏季，假定室外温度恒定为37.0oC，启 动空调使室内温度始终保持在17.0oC.