专升本普通物理模拟考题答案(5)

答案：（D）

20、某理想气体分别进行了如选择20题图所示的 两个卡诺循环：分别为Ⅰ（ a b c d a ）和Ⅱ（a′b′ c′d′a′），且两个循环所包围的面积相等。设循环Ⅰ 的效率为η每次循环从高温热源吸热Q。循环Ⅱ的效率 为η′每次循环从高温热源吸热Q′。则：

（A）????,Q?Q?

d （B）???? （C）???? （D）????答案：（B）

21、用下列两种方法: (1) 使高温热源的温度T1升高?T, (2) 使低温热源的温度T2降低同样的?T值，分别可使卡诺循环的效率升高?? 1和?? 2，两者相比:

(B) ??1? ? ?2 （B）??2???1 （C）??1= ? ?2 (D) 无法确定哪个大. 答案：（B）

22、热力学第二定律指出了热力学过程进行的方向性和条件，下列表述中正确的是： （A）对任何过程都只能向熵增加的方向进行。

（B）对孤立系统，自发过程总是向系统熵增加的方向进行。 （C）对孤立系统，任何过程总是向系统熵增加的方向进行。 （D）绝热过程一定向熵增加的方向进行。 答案：（B）

23、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，然后达到新的平衡，在此过程中，系统温度和熵的变化为：

（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。 答案：（A）

24、两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气（均视为刚性分子理性气体）。开始时它们的压强和温度都相同，现将3 J 热量传给氦气，使之升高到一定的温度。若使氢

p

a′ a b′ b c c′ V

,Q?Q?

O d′ ,Q?Q? ,Q?Q?

选择20题图

气也升高同样的温度应向氢气传递的热量为：

（A）6 J （B）3 J （C）5 J （D）10 J 答案：（C）

25、双原子分子理想气体的初始温度为T，初始体积为V。气体取三个可逆过程构成一个循环：① 绝热膨胀到体积2V；② 等体过程到温度T；③ 等温压缩回到初始体积V。

（A）在每个过程中，气体的熵不变。 （B）在每个过程中，外界的熵不变

（C）在每个过程中，气体和外界的熵的和不变。 （D）整个循环中，气体的熵增加。 答案：（C）

26、对理想气体的等温过程和循环过程都有ΔU = 0 。下述说法正确的是： （A）在这两个过程中气体的内能都始终保持不变。 （B）只有在等温过程中气体的内能始终保持不变。 （C）只有在循环过程中气体的内能始终保持不变。 （D）上述两过程中都不能保持气体的内能始终不变。 答案：（B）

27、下述说法中正确的是：

（A）系统经过一个正循环后，系统本身没有变化。 （B）系统经过一个正循环后，系统与外界都没有变化。

（C）系统经过一个正循环后，再沿反方向进行一个逆循环，则系统和外界都没有变化。

（D）以上说法都不正确。 答案：（A）

28、计算热机效率的两个公式：① ??1?是：

（A）两个公式对任何循环过程都可使用。

（B）公式 ① 对任何循环过程都可使用，而公式 ② 只能对卡诺循环使用。 （C）公式 ① 对任何循环过程都可使用，而公式 ② 只能对理想气体的卡诺循环使用。

（D）公式 ① 对任何循环过程都可使用，而公式 ② 只能对可逆卡诺循环可以使用。

Q2Q1 和 ② ??1?T2 ，下述说法正确的T1 答案：（D）

1-1-2填空题：

1、下面给出理想气体物态方程的几种微分形式，其中M表示气体的总质量，μ表示气体的摩尔质量。试指出它们表示什么过程：

（1）pdV?M?RdT表示 等压 过程。

（2）pdV?Vdp?0表示 等温 过程。

2、如填空2题图所示：在p-V图中，1摩 尔的理想气体从状态A（2p1,V1）沿直线到达

B（p31,2V1），则此过程系统对外做的功A = 2p1V1

和内能的增量ΔE = 0 。

3、如填空3题图所示，两个容器容积相等，分 别储有相同质量的N2和O2气体，它们用光滑细管相 连通，管子中置一小滴水银，两边的温度差为30K， 当水银滴在正中不动时，N2和O2的温度之比为：

TN2 ：TO2 = 7 ：8 。 ( N2的摩尔质量

为28×10－

3kg/mol，O－

2的摩尔质量为32×103kg/mol.)

4、.如填空4题图所示,一定量的理想气体经历 a?b?c过程, 在此过程中气体从外界吸收热Q，系 统内能变化?E, （请在以下空格内填上＞0或＜ 0或 = 0.。）Q ＞ 0 ，?E ＞ 0 。

5、.如填空5题图所示的卡诺循环：

(1) a b c d a ， (2) d c e f d ， (3) a b e f a，其效率分别为:：

p A 2p1 p1 B O V V1

2V1 填空2题图

N2 ▆ O2 填空3题图

p b c a O V 填空4题图

p a 3T0 db c2T0 f O eT0 V 填空5题图

?1= 33% ； ?2= 50% ； ?3= 67% .。

6、一定量的氧气经历绝热膨胀过程，初态的压强和体积分别为p1和V1，内能为U1。末态的压强和体积分别为p2和V2，内能为U2 。若p1 = 2p2，则2-5/7 = 0.82 。

7、某卡诺热机，低温热源温度为27°C，效率为40%。其高温热源的温度应为 500 K； 若想将效率提高到50%且保持低温热源的温度不变，高温热源的温度需增加 100 K。

8、有人企图设计一台热机，每循环一次可从温度为400 K的高温热源吸热1800 J，同时对外作功1000 J，且低温热源的温度为300 K ，这样的设计能否成功？ 否 ，因为

V2U? 25/7 = 1.64 ，2? V1U1??

1000300?41%?1??25% 。 18004009、若某系统经历某种过程，使系统的内能增加，这种变化可以通过 向系统传热 或 对系统作功 两种方式，或两种方式兼用来实现。

10、一定量的空气，压强为1.0×105 Pa。经历等压膨胀过程，体积从1.0×10 - 2 m3增加到1.5×10 - 2 m3 ，同时吸收了1.71×103 J的热量。在该过程中空气对外所做的功为A = 5.0×102 J ；其内能的改变为ΔU = 1.21×103 J 。

11、气缸内储有2.0 mol 的空气，温度为27°C ，若维持其压强不变，而使空气的体积膨胀到原体积的3倍，这时该气体的温度为 900.5K 。空气体所做的功为 9.97×103 J 。

12、位于委内瑞拉的安赫尔瀑布是世界上落差最大的瀑布。它高979 m 。在水下落的过程中，重力对它做的功有50%转换为热量使水温升高。如果水的比热为4.18×103 J·kg-1·K-1，这样水由瀑布的顶部落到底部而产生的温差为 1.15 K ；1kg的水在下落过程中所吸收的热量为 4797.1 J 。

13、一台工作在温度分别为327°C和27°C的高温热源与低温热源之间的卡诺热机其效率为 50% 。若其每经历一个循环从高温热源吸热2000 J，其对外所作的功为 1000 J 。

14、如填空14题图所示，有νmol的理想 气体，经历acba的循环过程，其中acb为半圆 弧，且ba平行于横轴，pc = 2pa 若已知： pa = 1.0×10Pa，则在此循环过程中，气体对外 所作的功为

5

p pc pa O c a b VV（m3） 1??1010J ；气体的净吸热 2Va

填空14题图

Vb Q ＜ ?cp(Tb?Ta)。（选择“＞”、“＜”

或“=”，且cp为气体的定压摩尔热容量，Ta和Tb分别表示状态a和b的温度)。

15、建立一种温标，需要包含三个要素：① 被选定的某种 测温物质 。② 该种物质的 测温属性 ，并规定其随温度变化的函数关系。③ 选定某些 固定点 并规定其温度的值。

16、在热力学第一定律中所涉及到的三个物理量：内能、作功和吸热中， 吸热 和 作功 是过程的函数，而 内能 是状态的函数。

17、理想气体经历一等温过程，在该过程中系统从外界吸收热量，该气体的内能 不变 ，系统对外作 正 功。

18、绝热过程中外界对理想气体作功，经该过程气体的温度 升高 ，体积 变小 。

19、一定量的理想气体等压过程的过程方程为： 能 增加 。

20、对理想气体，只要初态温度T1和终态温度T2确定，对任何过程都可使用公式

T?常数 ；气体经过等压膨胀，内V?U??cV(T2?T1)来计算其内能的变化，这是因为:：① 内能是气体 状态 的函数。② 对

一定量的理想气体，其内能只是 温度 的单值函数。

21、使4 mol 的理想气体，在T = 400 K 的等温状态下，体积从V 膨胀到2V ，则此过程中气体的熵增加ΔS = 4R ln2 = 23.0 J ·K-1 ；若此气体的膨胀是在绝热状态下进行的，则气体的熵增加ΔS = 0 。

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