习题十(第十五章)一、选择题1.双原子理想气体,做等压膨胀,若气体膨胀过程从热源吸收热量700J,则该气体对外做功为 [ ](A)350J; (B)300J; (C)250J; (D)200J2.一定量理想气体,从同一初态出发,体积V1膨胀到V2,分别经历三种过程,(1)等压;(2)等温;(3)绝热其中吸收热量最多的是 [ ](A)等压;(B)等温;(C)绝热;(D)无法判断 3.某理想气体分别经历如图所示的两个卡诺循环,即和,且两条循环曲线所围面积相等设循环的效率为,每次循环在高温热源处吸收的热量为,循环的效率为,每次循环在高温热源处吸收的热量为,则 [ ](A); (B);(C); (D) 4.一个可逆卡诺循环,当高温热源温度为127oC,低温热源温度为27oC时,对外做净功8000J,今维持低温热源温度不变,使循环对外做净功10000J,若两卡诺循环都在两个相同的绝热线间工作,则第二个循环的高温热源的温度为 [ ](A)127K; (B)300K; (C)425K; (D)无法判断5.一热机在两热源(,)之间工作,一循环过程吸热1800J,放热800J,做功1000J,此循环可能实现吗?[ ](A)可能; (B)不可能; (C)无法判断。
二、填空题1.汽缸内有单原子理想气体,若绝热压缩使体积减半,问气体分子的平均速率变为原来速率的 倍?若为双原子理想气体则为 倍?2. 一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为,右边为真空,今突然抽去隔板,当气体达到平衡时,气体的压强是 ;系统对外做功A =______________3.理想气体在图中的1-2-3过程中,吸收的热量Q 0(“小于”、“大于”或“等于”);过程中,吸收的热量Q 0(“小于”、“大于”或“等于”) 4.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,ba为等压过程,,在此循环过程中气体净吸收热量Q 填“小于”、“大于”或“等于”)5. 一卡诺机从373K的高温热源吸热,向273K的低温热源放热,若该热机从高温热源吸收1000J热量,则该热机所做的功 ;放出热量 。
三、计算题1.一圆柱形汽缸的截面积为,内盛有0.01kg的氮气,活塞重10kg,外部大气压为,当把气体从300K加热到800K时,设过程进行无热量损失,也不考虑摩擦,问(1)气体做功多少?(2)气体容积增大多少?(3)内能增加多少?2.设1mol的某种固体,其状态方程为,其内能为,其中、、和均为常数,试求定容摩尔热容和定压摩尔热容3.容器被中间一可移动、无摩擦且绝热的活塞分成I、Ⅱ两部分,活塞不漏气,容器左边封闭且导热,其它部分绝热,开始时,I、Ⅱ两部分各有温度为0oC,压强为1atm的刚性双原子分子理想气体,I、Ⅱ两部分的容积各为36升,现从容器左端缓慢对I中气体加热,使活塞缓慢向右移动,直到Ⅱ中气体的体积变为18升为止求:(1)I中气体末态的压强与温度; I Ⅱ(2)外界传给I中气体的热量a db cO Vp4.1mol单原子分子的理想气体,在P—V图上完成由两条等容线和两条等压线构成的循环过程abcda,如图所示已知状态a的温度为,状态c的温度为,状态b和状态d位于同一等温线上,试求:(1)状态b的温度;(2)循环过程的效率。
5.一台家用冰箱,放在气温为300K的房间内,做一盘的冰块需从冷冻室中取走的热量 ,设冰箱为理想卡诺制冷机试求:(1)做一盘冰需要的功;(2)若此冰箱能以的速率取出热量,所需要的电功率为多少瓦?(3)做冰块所需要的时间。