一、选择题
1、设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温
热源的热量是从高温热源吸取的热量的
(A) n倍 (B) n–1倍
(C) 倍 (D) 倍 [ ]
2、 一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如题2图，在此循环过程中，气体从外界吸热的过程
是
(A) A→B (B) B→C
(C) C→A (D) B→C和C→A [ ]
3、所列题3图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程，请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号. [ ] V P （A）P （B） 绝热 绝热 C B 等温 等容 等容 O V O 等温 V P 等压 （C）P （D） A 等温 绝热 绝热 绝热 绝热 O T O V O V 题2图 题3图
4、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)，分割为S1和S2，则二者的大小关
系是 (A) S1 > S2 (B) S1 = S2
(C) S1 < S2 (D) 无法确定 [ ]
P
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S2 S1 V 5、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功”.对此说法，有如下几种评
论，哪种是正确的？
(A) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律. (B) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律. (C) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律. (D) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律. [ ]
6、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. [ ]
7、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的
(A) 内能不变，熵增加. (B) 内能不变，熵减少.
(C) 内能不变，熵不变. (D) 内能增加，熵增加. [ ]
8、给定理想气体，从标准状态 (P0，V0，T0)开始作绝热膨胀，体积增大到3倍，膨胀后温度T、压强P与
标准状态时T0、P0之关系为 (γ为比热比) [ ]
(A) T = ( ) r T0 ; P = ( ) r-1 P0. (B) T = ( ) r-1 T0 ; P = ( ) r P0. (C) T = ( ) -r T0 ; P = ( ) r-1 P0. (D) T = ( ) r-1 T0 ; P = ( ) -r P0.
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一、填空题：
1、在P-V图上
(1) 系统的某一平衡态用 来表示； (2) 系统的某一平衡过程用 来表示； (3) 系统的某一平衡循环过程用 来表示. 2、P-V图上的一点，代表 ；
P-V图上任意一条曲线，表示 ；
3、一定量的理想气体，从P-V图上状态A出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程，由体积V1膨胀到
体积V2，试画出这三种过程的P—V图曲线，在上述三种过程中：
（1）气体对外作功最大的是 过程； (2) 气体吸热最多的是 过程；
P A
O V1 V2 V
4、压强、体积和温度都相同的氢气和氦气 ( 均视为刚性分子的理想气体)，它们的质量比为m1 ：m2
= ，它们的内能之比E1 ：E2 = ，如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量，则它们对外作功之比为A1：A2 = .
(各量下角标1表示氢气，2表示氦气)
5、质量为2.5 g的氢气和氦气的混合气体，盛于某密闭的气缸里 ( 氢气和氦气均视为刚性分子的理想气体)，若保持气缸的体积不变，测得此混合气体的温度每升高1K，需要吸收的热量等于2.25 R ( R为摩尔气体常量).由此可知，该混合气体中有氢气 g，氦气 g；若保持气缸内的压强不变，要使该混合气体的温度升高1K，则该气体吸收 的热量为 . (氢气的M mol = 2×10 -3 kg，氦气的M mol = 4×10 -3 kg)
6、一定量理想气体，从A状态 (2P1，V1) 经历如图所示的直线过程变到B状态 (P1，2V1)，则AB过程中
系统作功A = ；内能改变△E = .
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第6题图 第7题图
7、如图所示，理想气体从状态A出发经ABCDA循环过程，
回到初态A点，则循环过程中气体净吸的热量Q = .
8、有一卡诺热机，用29kg空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与–73℃的低温热源之间，此热机的效率η= .若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍，则此热机每一循环所作的功
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为 .(空气的摩尔质量为29×10kg·mol)
二、计算题：
1、一定量的某种理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为P0 = 1.2×10 P0，V0 = 8.31×10m，T0 = 300K的初态，后经过一等容过程，温度升高到T1 = 450 K，再经过一等温过程，压强降到P = P0的末态.已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩尔热容之比CP/CV=5/3，求：(1)该理想气体的等压摩尔热容CP和等容量摩尔热容CV.
(2)气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量.
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2、某理想气体在P-V图上等温线与绝热线相交于A点，如图，已知A点的压强P1=2×10P0，体积V1 =
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0.5×10 m，而且A点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714，现使气体从A点绝热膨胀至B点，其
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体积V2 = 1×10 m，求
(1) B 点处的压强；
(2) 在此过程中气体对外作的功.
3、1 mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结AC两点的曲线III的方程为P = P0 V2 / V20，A点的温度为T0.
(1)试以T0，R表示I、II、III过程中气体吸收的热量. (2)求此循环的效率.
(提示：循环效率的定义式η= 1– Q2 / Q1, Q1循环中气体吸收的热量，Q2为循环中气体放出的热量).
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大学物理下册习题及答案
