07热力学第一定律习题解答.

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第七章 热力学第一定律

一 选择题

1. 图为质量一定的某理想气体由初态a经两过程到达末状态c，其中abc为等温过程，则 （ ）

p a b d c V 选择题1图

A．adc也是一个等温过程

B．adc和abc过程吸收的热量相等 C．adc过程和abc过程做功相同

D．abc过程和adc过程气体内能变化相同

解：热量和功均是过程量，内能是状态量。 故答案选D。

2. 有两个相同的容器，容积不变，一个盛有氦气，另一个盛有氢气，（看成刚性分子），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气的温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递热量是 ( )

A．

6J B. 5J C. 3J D. 2J

2

解：氦气是单原子分子，自由度为3，氢气是双原子分子，自由度为5。根据理想气体的状态方程，两种气体的摩尔数相同。容器容积不变，气体吸收的热量全部转化为内能。再根据理想气体的内能公式，使氦气也升高同样的温度，应向氦气传递热量是3J。 答案选C。

3. 1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但A、B 两态的压强、体积和温度都知道，则可求出 ( )

A.气体所作的功 B.气体内能的变化

C.气体传给外界的热量 D.气体的质量

解 答案：B

4. 已知系统从状态A经某一过程到达状态B，过程吸热10J，系统内能增量为5J。现系统沿原过程从状态B返回状态A，则系统对外作功是

3

( )

A. -15J B. -5J C. 5J D. 15J

解 热力学第一定律的表达式Q??U?W，系统从A态经某一过程到达B态时系统做的功为

W?Q??U?10?5?5J。因此当系统沿原过程

从B态返回A态时，系统对外做功为-5J。 因此答案选B。

5. 用公式?U??CV,m?T计算理想气体内能增量时，此式 ( ) A. 只适用于准静态的等体过程 B. 只适用于一切等体过程 C. 只适用于一切准静态过程

D. 适用于一切始末态为平衡态的过程 解 答案选D

6. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热

量

之

比

W

/

Q

等

( )

于

4

A. 2/3 B.1/2 C.2/5 D.2/7 解 答案选 D

7. 理想气体初态的体积为V1，经等压过程使体积膨胀到V2，则在此过程中，气体对外界作 （ ）

A．正功，气体的内能增加 B．正功，气体的内能减少

C．负功，气体的内能增加 D．负功，气体的内能减少

解 等压膨胀过程系统对外作正功，由于压强不变体积增加，所以温度升高，因此气体的内能增加。 因此答案选A。

8. 理想气体内能不变的过程是 （ ）

A．绝热过程和等温过程 B．循环过程和等体过程 C．等温过程和循环过程 D．等体过程和绝热过程