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文档简介

大学物理热力学试题及答案大学物理热力学试题及答案选择题题目：理想气体向真空自由膨胀时，以下哪个量保持不变A温度B压强C体积D内能答案：D题目：热力学第二定律指出A热量不能自发地从低温物体传到高温物体B热量可以从低温物体传到高温物体C热量总是从高温物体传到低温物体D热量不能从高温物体传到低温物体答案：A题目：理想气体的内能只与什么有关A体积B压强C温度D质量答案：C题目：卡诺循环的效率只与什么有关A高温热源和低温热源的温度B气体种类C循环次数D压强变化答案：A题目：热力学第一定律的数学表达式是AQ=ΔU+WBΔU=Q-WCW=Q+ΔUDΔU=Q+W答案：B填空题题目：热力学第零定律指出如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则这两个系统之间也处于答案：热平衡题目：理想气体绝热自由膨胀后，气体的温度（填“不变”、“升高”或“降低”）答案：不变题目：热机循环的效率定义为与的比值答案：输出功、吸收热量题目：熵增加原理指出孤立系统的熵只能（填“增加”、“减少”或“不变”）答案：增加题目：可逆过程是系统和外界都能恢复到原来状态的过程答案：完全计算题题目：1mol理想气体从状态A（压强2×10^5Pa，体积0.01m^3）等温膨胀到状态B，体积变为0.02m^3。求气体吸收的热量。（理想气体常数R=8.31J/mol·K）答案：等温膨胀时ΔU=0，所以Q=WW=nRTln(VB/VA)=nP1V1ln(VB/VA)=1×2×10^5×0.01×ln(2)=2000×0.693=1386J气体吸收的热量为1386J题目：一定量的理想气体，初始温度为300K，体积为0.02m^3，经过等压膨胀到体积为0.04m^3。求气体对外所做的功。（已知压强为10^5Pa）答案：等压膨胀时W=PΔVΔV=0.04-0.02=0.02m^3W=10^5×0.02=2000J气体对外做功2000J题目：某种理想气体的摩尔定容热容为20.8J/mol·K，摩尔定压热容为29.1J/mol·K。求该气体的绝热指数γ。答案：γ=Cp/Cv=29.1/20.8=1.4该气体的绝热指数为1.4题目：卡诺热机在高温热源800K和低温热源300K之间工作。求其最大效率。答案：η=1-T2/T1=1-300/800=1-0.375=0.625卡诺热机的最大效率为62.5%题目：2mol理想气体从状态1（V1=0.01m^3，T1=300K）等压加热到状态2（V2=0.015m^3）。求气体吸收的热量。（R=8.31J/mol·K）答案：等压过程：Q=nCpΔT先求压强：P=nRT1/V1=2×8.31×300/0.01=498600PaΔT=T2-T1=(PV2/nR)-T1=(498600×0.015/(2×8.31))-300=450-300=150KCv=Cp-R=Cp-8.31Cp无法直接确定，用等压公式：Q=nCpΔT需先求Cp，由γ=Cp/Cv=1.4得Cp

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