物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
1
1 如图，一定量的理想气体由平衡态 A变到平衡态 B，且它们的压强相等，则在状态 A和状态 B之间，气体无论经过的是什么过程，
气体必然（ ）
(A)对外作正功
(B)内能增加
(C)从外界吸热
(D)向外界放热
p
V
A B
O
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
2
2 一台工作于温度分别为 327oC和 27oC的高温热源和低温源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热 2 000 J，则对外作功（ ）
(A) 2 000 J (B) 1 000 J
(C) 4 000 J (D) 500 J
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
3
3 根据热力学第二定律（ ）
(A)自然界中的一切自发过程都是不可逆的
(B)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
(C)热量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
(D)任何过程总是沿着熵增加的方向进行物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
4
4 一定量的空气，吸收了 1.71× 103 J的热量，
并保持在 1.0× 105 Pa下膨胀，体积从 1.0× 10-
2 m3增加到 1.5× 10-2 m3,空气对外作了多少功？它的内能改变了多少？
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
5
5 0.1 kg的水蒸气自 120oC加热升温到 140oC，
根据实验测定，已知水蒸气摩尔定压热容和摩尔定体热容分别为 Cp,m= 36.21 J.mol-1.k-1和
CV,m= 27.82 J.mol-1.k-1，问：
(1)在等体过程中吸收了多少热量；
(2)在等压过程中吸收了多少热量,
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
6
6 一压强为 1.0× 105 Pa，体积为 1.0× 10-3 m3
的氧气自 0oC加热到 100oC，问：
(1)当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？
(2)在等压和等体过程中各作了多少功？
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
7
7 空气由压强为 1.52× 105 Pa、体积 5.0× 10-3
m3等温膨胀到压强为 1.01× 105 Pa,然后再经等压压缩到原来体积,试计算空气所作的功,
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
8
8 将体积为 1.0× 10-4 m3压强为 1.01× 105 Pa的氢气经绝热压缩，使体积变为 2.0× 10-5 m3，
求压缩过程中气体所作的功,(氢气的摩尔定压热容和摩尔定体热容比值 )
41.1
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
9
9 1 mol氢气在温度为 300 K，体积为 0.025 m3
的状态下，经 (1)等压膨胀； (2)等温膨胀 ；
(3)绝热膨胀；气体的体积都变为原来的两倍,
分别计算这三种过程中氢气对外作的功以及吸收的热量,
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
10
10 如图所示是某单原子理想气体循环过程的 V-T 图，图中 VC= 2VA，试问：
(1)图中所示循环是代表致冷机还是热机？
(2)如果是正循环 (即热机循环 )，求出循环效率,V
TO
VA
VC
A
BC
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
11
11 一定量的理想气体，经历如图所示的循环过程，其中 AB和 CD是等压过程,BC和 DA
是绝热过程,已知 B点的温度 TB=T1,C点的温度 TC=T2,
(1)试证明该热机循环效率为,
(2)这个循环是卡诺循环吗？
12 /1 TT
V
p
O
A
D C
B
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
12
12 在夏季，假定室外温度恒定为 37.0oC，启动空调使室内温度始终保持在 17.0oC,如果每天有 2.51× 108 J的热量通过热传导等方式自室外流入室内，则空调一天耗电多少？ (设该空调致冷机的致冷系数为同条件下的卡诺致冷机致冷系数的 0.6)
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1 如图，一定量的理想气体由平衡态 A变到平衡态 B，且它们的压强相等，则在状态 A和状态 B之间，气体无论经过的是什么过程，
气体必然（ ）
(A)对外作正功
(B)内能增加
(C)从外界吸热
(D)向外界放热
p
V
A B
O
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2
2 一台工作于温度分别为 327oC和 27oC的高温热源和低温源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热 2 000 J，则对外作功（ ）
(A) 2 000 J (B) 1 000 J
(C) 4 000 J (D) 500 J
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3
3 根据热力学第二定律（ ）
(A)自然界中的一切自发过程都是不可逆的
(B)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
(C)热量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
(D)任何过程总是沿着熵增加的方向进行物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
4
4 一定量的空气，吸收了 1.71× 103 J的热量，
并保持在 1.0× 105 Pa下膨胀，体积从 1.0× 10-
2 m3增加到 1.5× 10-2 m3,空气对外作了多少功？它的内能改变了多少？
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5
5 0.1 kg的水蒸气自 120oC加热升温到 140oC，
根据实验测定，已知水蒸气摩尔定压热容和摩尔定体热容分别为 Cp,m= 36.21 J.mol-1.k-1和
CV,m= 27.82 J.mol-1.k-1，问：
(1)在等体过程中吸收了多少热量；
(2)在等压过程中吸收了多少热量,
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
6
6 一压强为 1.0× 105 Pa，体积为 1.0× 10-3 m3
的氧气自 0oC加热到 100oC，问：
(1)当压强不变时，需要多少热量？当体积不变时，需要多少热量？
(2)在等压和等体过程中各作了多少功？
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
7
7 空气由压强为 1.52× 105 Pa、体积 5.0× 10-3
m3等温膨胀到压强为 1.01× 105 Pa,然后再经等压压缩到原来体积,试计算空气所作的功,
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
8
8 将体积为 1.0× 10-4 m3压强为 1.01× 105 Pa的氢气经绝热压缩，使体积变为 2.0× 10-5 m3，
求压缩过程中气体所作的功,(氢气的摩尔定压热容和摩尔定体热容比值 )
41.1
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
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9 1 mol氢气在温度为 300 K，体积为 0.025 m3
的状态下，经 (1)等压膨胀； (2)等温膨胀 ；
(3)绝热膨胀；气体的体积都变为原来的两倍,
分别计算这三种过程中氢气对外作的功以及吸收的热量,
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
10
10 如图所示是某单原子理想气体循环过程的 V-T 图，图中 VC= 2VA，试问：
(1)图中所示循环是代表致冷机还是热机？
(2)如果是正循环 (即热机循环 )，求出循环效率,V
TO
VA
VC
A
BC
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
11
11 一定量的理想气体，经历如图所示的循环过程，其中 AB和 CD是等压过程,BC和 DA
是绝热过程,已知 B点的温度 TB=T1,C点的温度 TC=T2,
(1)试证明该热机循环效率为,
(2)这个循环是卡诺循环吗？
12 /1 TT
V
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O
A
D C
B
物理学第五版第十三章 热力学基础第十三章 习题
12
12 在夏季，假定室外温度恒定为 37.0oC，启动空调使室内温度始终保持在 17.0oC,如果每天有 2.51× 108 J的热量通过热传导等方式自室外流入室内，则空调一天耗电多少？ (设该空调致冷机的致冷系数为同条件下的卡诺致冷机致冷系数的 0.6)
