热学自测题
一、选择题(共42分)(单选)
1、(本题3分)
两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的
压强和温度都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量
(A)6J （B)10J (C)10 (D)5J [ ]
2、(本题3分)
一定量氦气(He)和甲烷(CH4)，都可视为理想气体，它们分子的平均平动动能相同。那
么它们分子的平均速率之比
为
(A)1:1 (B)l:4 (C)4:1 (D)1:2 (E)2:1 [ ]
3、(本题3分)
一定质量的理想气体的内能E随体积V的变化关系为一 E
直线(其延长线过E～V图的原点)，则此直线表示的过程为：
(A)等温过程 （B）等压过程
(C)等容过程 （D）绝热过程 [ ] O V
4、(本题3分)
在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则
(A)温度和压强都提高为原来的2倍。
(B)温度为原来的2倍，压强为原来的4倍。
(C)温度为原来的4倍，压强为原来的2倍。
(D)温度和压强都为原来的4倍。 [ ]
5、(本题3分)
图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢
气分子速率分布曲线，(
)02和(
)H2分别表示氧
气和氢气的最可几速率，则
(A)图中a表示氧气分子的速率分布曲线；()O2／()H2=4
(B)图中a表示氧气分子的速率分布曲线；()O／()H2二1／4
(C)图中b表示氧气分子的速率分布曲线；()O2／()H2=1／4
(D)图中b表示氧气分子的速率分布曲线：()O2／()H2=4 [ ]
6、(本题3分)
质量一定的理想气体，从状态A出发，分别经历等温、等压和绝热过程(AB、AC、AD)，
使其体积增加一倍，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。
7、(本题3分)
一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定：
(1)该理想气体系统在此过程中吸了热。
(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功。
(3)该理想气体系统的内能增加了。
(4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功。
以上正确的断言是：
(A)(3) (B)(1)(3) (C)(2)(3) (D)(3)(4) (E)(4) [ ]
8、(本题3分)
一定量的理想气体，从a态出发经过①或②过程到达
b态，acb为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传
递的热量Ql、Q2是
(A)Ql>0，Q2>0 (B)Ql<0，Q2<0
(C)Ql>0，Q2<0 (D)Ql<0，Q2>0 [ ]
9、(本题3分)
如图所示，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Po，右边为真
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)P0／2 (B)Po (C)
(D)P0／2
(
)
10，(本题3分)
一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J。
则经历acbda过程时，吸热为
(A)-1600J (B)-1200J
(C)-9001 (D)-700J [ ]
11、(本题3分)
一定量的理想气体，起始温度为了，体积为Vo。后经历绝热过程，体积变为2Vo。再经过等压过程，温度回升到起始温度，最后再经过等温过程，回到起始状态。则在此循环过程中
(A)气体从外界净吸的热量为负值。
(B)气体对外界净作的功为正值。
(C)气体从外界净吸的热量为正值。
(D)气体内能减少。 [ ]
12、(本题3分)
一定质量的理想气体完成一循环过程。此过程在
V—T图中用图线1→2→3→1描写，该气体在循环过
程中吸热、放热的情况是
(A)在1→2，3→1过程吸热；在2→3过程放热。
(B)在2→3过程吸热；在1→2，3→1过程放热。
(C)在1→2过程吸热；在2→3，3→1过程放热。
(D)在2→3，3→1过程吸热：在1→2过程放热。 [ ]
13、(本题3分)
根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的
(A)热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。
(B)功可以全部变为热，但热不能全部变为功。
(C)气体能够自由膨胀，但不能自动收缩。
(D)有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。 [ ]
14、(本题3分)
关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述：
(1)功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；
(2)一切热机的效率都不可能等于l ；
(3)热量不能从低温物体向高温物体传递；
(4)热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的。
以上这些叙述
(A)只有(2)、(4)是正确的 (B)只有(2)、(3)、(4)正确。
(C)只有(1)、(3)、(4)正确 (D)全部正确 [ ]
二、填空题(共23分)(只填答案)
1、(本题5分)
体积和压强都相同的两瓶理想气体(刚体分子)A和B，A为1mol氢(H2)，B为1m01水蒸气(H2O)。它们分子的平均平动动能之比
，平均速率之比
，它们的内能之比EA：EB= 。
2、(本题5分)
图示的两条曲线分别表示氮、氧两种气体在相同
T时分子按速率的分布，其中
(1)曲线I表示 气分子的速率分布曲线；
曲线Ⅱ表示 气分子的速率分布曲线。
(2)画有斜线的小长条面积表示 。
(3)分布曲线下所包围的面积表示 。
3、(本题5分)
一定量单原子分子理想气体，沿abcda变化。
ab为等压过程，经此过程系统内能变化了Eb一Ea=600J。
bc为等容过程，经此过程系统放热Qbc=一800J，cd为
等温过程，da为绝热过程，由此知，ab过程系统吸热
Qab= J，da过程系统作功Wba J。
4、(本题5分)
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
。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为 。(空气的摩尔质量为29X10-3kg.mol-1)
5、(本题3分)
一定量的理想气体，在P---T图上经历一个如图所示的循环过程(a→b→c→d→a)，其中a→b，c→d两个过程是绝热过程，则该循环的效率 。
三、计算题(共25分)(必须写出计算过程)
1、(本题10分)
一定质量的水蒸气(视为理想气体)作abcda循环，
P2=2P1，V2=2V1。
求：(1)循环效率
(2)工作在此循环最高温度和最低温度之间的
卡诺循环效率
2、(本题10分)
气缸内贮有一定量的水蒸气(视为刚性分子理想气体)，经abcda循环过程如图所示，其中a—b、c—d为等容过程，b—c为等温过程，d—a为等压过程。试求：循环效率
（注：1atrn=l.013×105Pa)
3、(本题5分)
如图所示，AB、CD是绝热过程，CEA是等温过程，BED是任意过程，组成一个循环，
若图中EDCE所包围面积为70J，EABE所包围的面积为30J，CEA过程中系统放热100J，求BED过程中系统吸热为多少?
四、问答题(共10分)
(本题10分)
在下列理想气体各种过程中，哪些过程可能发生?哪些过程不可能发生?为什么?
(1)等容加热时，内能减少，同时压强升高。
(2)等温压缩时，压强升高，同时吸热。
(3)等压压缩时，内能增加，同时吸热。
(4)绝热压缩时，压强升高，同时内能增加。
第二篇：大学物理热学试题
热学（四） 循环过程 热二律
专业 班级 学号 姓名
一、选择题
1、一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：(1) 绝热膨胀到体积为2V，(2)等体变化使温度恢复为T，(3) 等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中
(A) 气体向外界放热 (B) 气体对外界作正功
(C) 气体内能增加 (D) 气体内能减少 ［ ］
2、定质量的理想气体完成一循环过程．此过程在V－T图中用图线1→2→3→1描写．该气体在循环过程中吸热、放热的情况是
(A) 在1→2，3→1过程吸热；在2→3过程放热．
(B) 在2→3过程吸热；在1→2，3→1过程放热．
(C) 在1→2过程吸热；在2→3，3→1过程放热．
(D) 在2→3，3→1过程吸热；在1→2过程放热． ［ ］
3、根据热力学第二定律可知：
(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功．
(B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．
(D) 一切自发过程都是不可逆的． ［ ］
4、某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：Ⅰ(abcda)和Ⅱ(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相等．设循环Ｉ的效率为h，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，循环Ⅱ的效率为h′，每次循环在高温热源处吸的热量为Q′，则
(A) h < h′, Q < Q′. (B) h < h′, Q > Q′.
(C) h > h′, Q < Q′. (D) h > h′, Q > Q′. ［ ］
二、填空题
1、一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温热源温度为_______ K．今欲将该热机效率提高到50％，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加________ K．
2、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＝)
三、计算题
1、一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态A的温度为TA＝300 K，求
(1) 气体在状态B、C的温度；
(2) 各过程中气体对外所作的功；
(3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．
2、1 mol单原子分子理想气体的循环过程如T－V图所示，其中c点的温度为Tc=600 K．试求：
(1) ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；
(2) 经一循环系统所作的净功；
(3) 循环的效率．
(注：循环效率η=W/Q1，W为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量ln2=0.693)
答案：
一、
ACDB
二、
1、500
100
2、<
三、
1、
解：由图，pA=300 Pa，pB = pC =100 Pa；VA=VC=1 m3，VB =3 m3．
(1) C→A为等体过程，据方程pA/TA= pC /TC得
TC = TA pC / pA =100 K．
B→C为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得
TB=TCVB/VC=300 K．
(2) 各过程中气体所作的功分别为
A→B： 
=400 J．
B→C： W2 = pB(VC－VB ) = -200 J．
C→A： W3 =0
(3) 整个循环过程中气体所作总功为
W= W1+W2+W3 =200 J．
因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热
Q =W+ΔE =200 J．
2、