07熱力學(xué)第一定律習(xí)題解答

1、1第七章熱力學(xué)第一定律一選擇題1.圖為質(zhì)量一定的某理想氣體由初態(tài)a經(jīng)兩過(guò)程到達(dá)末狀態(tài)c，其中abc為等溫過(guò)程，則（）Aadc也是一個(gè)等溫過(guò)程Badc和abc過(guò)程吸收的熱量相等Cadc過(guò)程和abc過(guò)程做功相同Dabc過(guò)程和adc過(guò)程氣體內(nèi)能變化相同解：熱量和功均是過(guò)程量，內(nèi)能是狀態(tài)量。故答案選D。2.有兩個(gè)相同的容器，容積不變，一個(gè)盛有氦氣，另一個(gè)盛有氫氣，（看成剛性分子），它們的壓強(qiáng)和溫度都相等，現(xiàn)將5J的熱量傳給氫氣，使氫氣的溫度升高

2、，如果使氦氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氦氣傳遞熱量是()A6JB.5JC.3JD.2J解：氦氣是單原子分子，自由度為3，氫氣是雙原子分子，自由度為5。根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，兩種氣體的摩爾數(shù)相同。容器容積不變，氣體吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。再根據(jù)理想氣體的內(nèi)能公式，使氦氣也升高同樣的溫度，應(yīng)向氦氣傳遞熱量是3J。答案選C。3.1mol的單原子分子理想氣體從狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果不知是什么氣體，變化過(guò)程也不知道，但A、B兩態(tài)的壓強(qiáng)、體積和溫

3、度都知道，則可求出()A.氣體所作的功B.氣體內(nèi)能的變化C.氣體傳給外界的熱量D.氣體的質(zhì)量解答案：B4.已知系統(tǒng)從狀態(tài)A經(jīng)某一過(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，過(guò)程吸熱10J，系統(tǒng)內(nèi)能增量為5J。現(xiàn)系統(tǒng)沿原過(guò)程從狀態(tài)B返回狀態(tài)A，則系統(tǒng)對(duì)外作功是()A.15JB.5JC.5JD.15J解熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式，系統(tǒng)從A態(tài)經(jīng)某一過(guò)程到達(dá)B態(tài)時(shí)系WUQ???統(tǒng)做的功為J。因此當(dāng)系統(tǒng)沿原過(guò)程從B態(tài)返回A態(tài)時(shí)，系統(tǒng)5510??????UQW對(duì)外做功為5J。因此

4、答案選B。5.用公式計(jì)算理想氣體內(nèi)能增量時(shí)，此式()TCUV???m?A.只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過(guò)程pVadbc選擇題1圖311.在絕熱良好的房間內(nèi)有一臺(tái)工作著的電冰箱。若冰箱門一直敝開著，待一定時(shí)間后，房間的溫度將（）A降低B.升高C.不變D.無(wú)法確定解：電冰箱工作時(shí)是逆循環(huán)，它向環(huán)境放出的熱量大于從冰箱中吸收的熱量。故答案選B。12.兩個(gè)卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線如圖所示，一個(gè)工作在溫度為T1與T3的兩個(gè)熱源之間，另一個(gè)工作在溫度為T2與T3

5、的兩個(gè)熱源之間，已知這兩個(gè)循環(huán)曲線所包圍的面積相等，由此可知：（）A兩個(gè)熱機(jī)的效率一定相等B兩個(gè)熱機(jī)從高溫?zé)嵩此盏臒崃恳欢ㄏ嗟菴兩個(gè)熱機(jī)向低溫?zé)嵩此懦龅臒崃恳欢ㄏ嗟菵兩個(gè)熱機(jī)吸收的熱量與放出的熱量的差值一定相等解：循環(huán)曲線所包圍的面積表示工作物質(zhì)在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中對(duì)外做的凈功，而循環(huán)過(guò)程的內(nèi)能不變，因此工作物質(zhì)吸收的凈熱量相等。故答案選D。二填空題1.從任何一個(gè)中間狀態(tài)是否可近似看成平衡態(tài)，可將熱力學(xué)過(guò)程分為過(guò)程和過(guò)程，只有過(guò)程才可

6、以用pV圖上的一條曲線表示。解：準(zhǔn)靜態(tài)非準(zhǔn)靜態(tài)；準(zhǔn)靜態(tài)2.在熱力學(xué)中，系統(tǒng)作功是通過(guò)來(lái)完成的；系統(tǒng)與外界之間傳遞熱量是通過(guò)來(lái)完成的。解：物體的宏觀位移；分子之間的相互碰撞3.一氣缸內(nèi)貯有10mol的單原子分子理想氣體，在壓縮過(guò)程中外界作功209J，氣體升溫1K，此過(guò)程中氣體內(nèi)能增量為_____，外界傳給氣體的熱量為____________。解：124.7J?84.3J4.理想氣體狀態(tài)變化滿足pdV=?RdT為過(guò)程，滿足Vdp=?RdT為