广西大学《热学》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

（第2页）制卷人签名：制卷日期制卷人签名：制卷日期：审核人签名：：审核日期：………………………………………………装……订……线…………………学院专业/班级学号姓名题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分………………一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.关于理想气体的内能，下列说法正确的是（）A.理想气体的内能只与温度有关B.理想气体的内能只与体积有关C.理想气体的内能与温度和体积都有关D.理想气体的内能与温度、体积和压强都有关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（）A.该理想气体系统在此过程中吸了热B.在此过程中外界对该理想气体系统做了正功C.该理想气体系统的内能增加了D.在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外界做了正功3.对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（）A.当分子热运动变剧烈时，压强必变大B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大4.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态。该过程外界对气体做功的数值为\(W\)，气体对外界做功的数值为\(2W\)，气体从外界吸收的热量为\(Q_1\)，气体向外界放出的热量为\(Q_2\)。则在整个过程中，下列关系正确的是（）A.\(Q_1-Q_2>W\)B.\(Q_1<Q_2\)C.\(Q_1=Q_2\)D.\(Q_1-Q_2=W\)5.如图所示，一定质量的理想气体从状态\(A\)依次经过状态\(B\)、\(C\)和\(D\)后再回到状态\(A\)。其中，\(A→B\)和\(C→D\)为等温过程，\(B→C\)和\(D→A\)为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是（）A.\(A→B\)过程中，气体对外界做功B.\(B→C\)过程中，气体分子的平均动能增大C.\(C→D\)过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.\(D→A\)过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化6.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量\(2.5×10J\)，气体对外界做功\(1.0×10J\)，则该理想气体的（）A.温度降低，密度增大B.温度降低，密度减小C.温度升高，密度增大D.温度升高，密度减小7.一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后（）A.温度不变，熵增加B.温度升高，熵增加C.温度降低，熵增加D.温度不变，熵不变8.如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地对气缸内的气体加热，同时保持活塞静止不动，在此过程中气缸内气体（）A.内能增大，分子平均动能不变B.内能增大，分子平均动能增大C.内能不变，分子平均动能增大D.内能不变，分子平均动能不变9.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B.若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大C.若气体温度升高\(1K\)，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量D.在完全失重状态下，气体的压强为零10.一定质量的理想气体，其状态变化如图所示，其中\(A→B\)为等温变化，\(B→C\)为等压变化，\(C→A\)为等容变化。已知气体在状态\(A\)时的温度为\(T_A\)，则气体在状态\(C\)时的温度\(T_C\)为（）A.\(T_A\frac{V_A}{V_C}\)B.\(T_A\frac{p_C}{p_A}\)C.\(T_A\frac{p_A}{p_C}\)D.\(T_A\frac{V_C}{V_A}\)二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，请将正确答案填在括号内，少选得2分，选错不得分）1.下列关于热现象的说法正确的是（）A.气体对外界做功，其内能一定减少B.物体的温度升高，其内能一定增加C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.温度高的物体分子平均动能一定大E.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小2.一定质量的理想气体，由状态\(a\)开始，经历\(ab\)、\(bc\)、\(cd\)、\(da\)四个过程回到原状态。其\(p-V\)图象如图所示。在这四个过程中，下列说法正确的是（）A.\(ab\)过程中，气体对外界做功B.\(bc\)过程中，气体压强不变，内能不变C.\(cd\)过程中，气体内能增加D.\(da\)过程中，气体内能增加E.\(da\)过程中，气体从外界吸收热量3.关于热力学定律，下列说法正确的是（）A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定吸热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡4.一定质量的理想气体，从状态\(A\)经\(B\)、\(C\)、\(D\)再回到\(A\)，其\(p-T\)图象如图所示。则（）A.\(A→B\)过程中，气体体积增大B.\(B→C\)过程中，气体体积减小C.\(C→D\)过程中，气体体积增大D.\(D→A\)过程中，气体体积减小E.整个过程中气体内能不变5.如图所示，一定质量的理想气体从状态\(A\)出发，经过等容过程\(AB\)到达状态\(B\)，再经过等温过程\(BC\)到达状态\(C\)，最后经等压过程\(CA\)回到状态\(A\)。下列说法正确的是（）A.在\(AB\)过程中，气体内能增加B.在\(BC\)过程中，气体对外界做功C.在\(CA\)过程中，气体从外界吸收热量D.在\(CA\)过程中，气体分子的平均动能不变E.整个循环过程中，气体内能不变三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.理想气体的内能与温度和体积都有关。（）2.一定量的理想气体，温度升高时，内能一定增大。（）3.气体对外界做功，其内能一定减少。（）4.物体从外界吸收热量，其内能一定增加。（）5.温度高的物体分子平均动能一定大。（）6.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小。（）7.一定质量的理想气体，等温膨胀时内能不变。（）8.绝热过程中，气体与外界没有热量交换。（）9.等压过程中，气体吸收的热量等于其内能的增加量。（）10.对于一定质量的理想气体，其压强与体积成正比，与温度成反比。（）四、简答题（总共2题，每题10分）1.请简述理想气体状态方程的推导过程以及它在实际中的应用。2.试阐述热力学第二定律的两种表述，并说明它们之间的等效性。五、计算题（总共2题，每题15分）1.一定质量的理想气体，初始状态的压强为\(p_1=1.0×10Pa\)，体积为\(V_1=\(m\)，温度为\(T_1=300K\)。经过一系列变化后，压强变为\(p_2=2.0×10Pa\)，体积变为\(V_2=\(m\)。求：（1）变化过程中气体的温度\(T_2\)；（2）若该过程中气体对外做功\(W=J\)，求气体吸收或放出的热量\(Q\)。2.如图所示，一气缸内封闭有一定质量的理想气体，活塞质量为\(m=kg\)，横截面积为\(S=m\)，活塞与气缸壁之