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姓名 __________ 学号 ____________ 《大学物理Ⅰ》 答题纸 第八章
第八章 热力学基础
一、选择题
［ A ］1.（基础训练 4）一定量理想气体从体积 A→D 绝热过程，其中吸热量最多的过程
(A) 是 A→B.
(B)是 A→C.
(C)是 A→D.
(D)既是 A→B 也是 A→C, 两过程吸热一样多。 【提示 】功即过程曲线下的面积，由图可知
A
AB
V1，膨胀
到体积 V2分别经历的过程是： A→B 等压过程， A→C 等温过程；
；
A
AC
A
AD
根据热力学第一定律： Q AD 绝热过程： Q AC 等温过程： Q AB 等压过程：
A E
0 ；
AAC ； Q
AAB
EAB ，且 E
AB
0
p
0
［ B ］2.（基础训练 6）如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板
p0，右边为真
γ
分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为
γ
空．今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是
(A)
p0．
(B)
p0/ 2．
(C) 2 p0．
(D)
p0 / 2
．
【提示 】该过程是绝热自由膨胀： Q=0，A=0；根据热力学第一定律 Q ∴
A E 得 E 0 ，
T
0
T ；根据状态方程 pV RT 得 p0V0 pV ；已知 V 2V0 ，∴ p p0 / 2 .
［ D ］3.（基础训练 10）一定量的气体作绝热自由膨胀，设其热力学能增量为 熵增量为 S ，则应有
E ，
E 0 ...... S 0 (B) E 0...... S 0．
(C) E 0...... S 0． (D) E 0...... S 0 【提示 】由上题分析知： E 0；而绝热自由膨胀过程是孤立系统中的不可逆过程，故熵
(A) 增加。
［ D ］4.（自测提高 1）质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过 程、等压过程和绝热过程，使其体积增加
1 倍．那么气体温度的改变 (绝对值 )在
(A) 绝热过程中最大，等压过程中最小． (B) 绝热过程中最大，等温过程中最小． (C) 等压过程中最大，绝热过程中最小． (D) 等压过程中最大，等温过程中最小． 【提示 】如图。等温 AC 过程：温度不变，
T
C
T
A
0 ； T
B
等压过程：
...
T
A
，
p p ，根据状态方程 pV
TB 2TA ，TB TA TA
RT ，得：
...
A B
V
B
V
A
1
...
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姓名 __________
绝热过程：
学号 ____________ 《大学物理Ⅰ》 答题纸
1
1 ，
第八章
1
1
T V
A A
T V ，
D D
V
A
1 T
A
T
D
T
A
V
D
2
得：
1
1
T
A
T
D
T 1
A
T ，所以，选择（ D）
A
2
【或者】等压过程：
A
p
p (V
A
B
V )
A
R T
B
T ， T
A
B
T
A
A p ； R
绝热过程：
i E
2 R T
D
A
A T ，
T
D
T
A
∵
i
R，由图可知 2
R
A p
A， 所以 TB TA TD
A ；
i R 2 TA
［ A ］5. （自测提高 3）一定量的理想气体，分别经历如图（ (图中虚线 ac 为等温线 )，和图（ 2）所示的 def 过程(图 中虚线 df 为绝热线 )．判断这两种过程是吸热还是放热．
(A) abc 过程吸热， def 过程放热． (B) abc 过程放热， def 过程吸热． (C) abc 过程和 def 过程都吸热． (D) abc 【提示 】（a）
def
过程和
过程都放热．
O
p
a
1） 所示的 abc 过程，
p
d
b
c
V
图(1)
e
f
O
图(2)
V
Ta Tc , Ec Ea 0，Qabc
Ed
Aabc (Ec Ea ) Aabc Adf ，
0，吸热。
（b）df
是绝热过程， Q 0 ，∴ Ef
df
Q
def
A
def
(E
f
E ) A
d
def
A ，“功”即为曲线下的面积，由图中可见，
df
A
def
A
df
Qdef ，故
0，放热。
［ B ］6.（自测提高 6）理想气体卡诺循环过程的两条绝热
p
线下的面积大小（图中阴影部分）分别为
系是：
(A) S1> S2． (C) S1 < S2．
(B) S1 = S2． (D) 无法确定．
S1 和 S2，则二者的大小关
S2
1
【提示 】两条绝热线下的面积大小即为 “功的大小” 。绝热过程的功
V O
i
的大小为 A
E
2
R T T ，仅与高温和低温热源的温差有关，而两个绝热过程
( )
1
2
对应的温差相同，所以作功 A 的数值相同，即过程曲线下的面积相同。
二、填空题
...
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1.（基础训练 13）一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为 200 J．若此种气体
为单原子分子气体， 则该过程中需吸热
500 J；若为双原子分子气体， 则需吸热 700
J.
2
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姓名 __________ 学号 ____________ 《大学物理Ⅰ》 答题纸 第八章
M
【提示 】据题意
A pdV p V
M
mol
R T
200( )
J
i E
M
R T
i A 2
3，所以
i 2
Q A
E
2
5
A 500( J )； 2 7
A 700( J ) 2
A
，
2 M
mol
对于单原子分子： i
Q Q
对于双原子分子： i
5 ，所以
2.（基础训练 14）给定的理想气体 (比热容比 为已知 )，从标准状态 (p0、V0、T0)开始，
T p
作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度 T＝ ，压强 p＝ 0 1 0
3
【提示 】求温度的变化，可用绝热过程方程：
1
1
3
1
T V
0 0
TV
，
V
0
T
0
T T
0
3 1
V
求压强的变化，可用绝热过程方程：
p V
0 0
pV
，得：
V
0
0
p
0
p p
3
V
3.（自测提高 11）有 摩尔理想气体，作如图所示的循环 过程 acba，其中 acb 为半圆弧， b a 为等压线， pc=2pa．令气 体进行 a b 的等压过程时吸热 Qab，则在此循环过程中气体净 吸热量 Q ＜ Qab． (填入：＞，＜或＝ )
p pc
p a
a
c
【提示 】a-b 过程：
b V
i
A
E S
矩形
Q
ab
R T 2
O
V a
V
b
而 acba 循环过程的净吸热量
可知： S矩形
Q A S半圆 ，∵pc=2pa ，由图
Q
ab
S半圆 ，且 T 0， E 0 ，所以
Q
4.（自测提高 12）如图所示，绝热过程 AB、CD，等温过
p
程 DEA， 和任意过程 BEC，组成一循环过程．若图中 ECD 所
A
C
包围的面积为 70 J，EAB 所包围的面积为 30 J，DEA 过程中系
E
统放热 100 J，则：(1) 整个循环过程 (ABCDEA )系统对外作功为
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第八章热力学作业（答案） - 图文
