《循環(huán)過程、卡諾循環(huán)、熱機(jī)效率》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《循環(huán)過程、卡諾循環(huán)、熱機(jī)效率（24頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、選擇題題號(hào)：20613001分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：31. 一定量的理想氣體，分別經(jīng)歷如圖 (1)所示的 abc過程，(圖中虛線ac為等溫線)，和圖(2) 所示 的def過程(圖中虛線df為絕熱線).判斷這兩種過 程是吸熱還是放熱.p(A) abc過程吸熱，def過程放熱.(B) abc過程放熱，def過程吸熱.(C) abc過程和def過程都吸熱.(D) abc過程和def過程都放熱. 答案：A題號(hào)：20612002分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：22. 一定量的理想氣體，從 p V圖上初態(tài)a經(jīng)歷(1)或(2)過程 到達(dá)末態(tài)b，已知a、b兩態(tài)處于同一條絕熱線上 (圖中虛線是 絕熱線)，則氣體在(A)

2、 (1)過程中吸熱，(2)過程中放熱.(B) (1)過程中放熱，(2)過程中吸熱.(C) 兩種過程中都吸熱.(D) 兩種過程中都放熱.PV答案：B題號(hào)：20612003分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：23. 一定量的某種理想氣體起始溫度為T,體積為V該氣體在下面循環(huán)過程中經(jīng)過三個(gè)平衡過程：(1)絕熱膨脹到體積為2V, (2)等體變化使溫度恢復(fù)為T, (3)等溫壓縮到原來體積V,則此整個(gè)循環(huán)過程中(A)氣體向外界放熱(B)氣體對(duì)外界作正功(C)氣體能增加(D)氣體能減少答案：A題號(hào)：20613004分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：3在此循環(huán)過程中，氣體從外界吸熱的過程是(A)At B.(B)C.4. 一定質(zhì)量的

3、理想氣體完成一循環(huán)過程。此過程在V T圖中用圖線1 t 2 t1描寫。該氣體在循環(huán)過程中吸熱、放熱的情況是(A) 在1 t 2, 3t 1過程吸熱；在2 t 3過程放熱.(B) 在2t3過程吸熱；在1 t2, 3t 1過程放熱.(C) 在1 t2過程吸熱；在2t3, 3t 1過程放熱.(D) 在2 t 3 , 3 t 1過程吸熱；在1 t 2過程放熱. 答案：C 題號(hào)：20613005 分值：3分 難度系數(shù)等級(jí)：35. 一定量理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過程用V- T曲線表示如圖(C) CT A.(D)答案：A 題號(hào)：20613006 分值：3分 難度系數(shù)等級(jí)：36. 兩個(gè)卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線如圖所示，一

4、個(gè)工作在溫度為T與Ts的兩個(gè)熱源之間，另一個(gè)工作在溫度為 T2與Ts的 兩個(gè)熱源之間，已知這兩個(gè)循環(huán)曲線所包圍的面積相等. 由 此可知：(A) 兩個(gè)熱機(jī)的效率一定相等.(B) 兩個(gè)熱機(jī)從高溫?zé)嵩此盏臒崃恳欢ㄏ嗟?(C) 兩個(gè)熱機(jī)向低溫?zé)嵩此懦龅臒崃恳欢ㄏ嗟?(D) 兩個(gè)熱機(jī)吸收的熱量與放出的熱量(絕對(duì)值)的差 值一定相等.答案：D 題號(hào)：20613007分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：37. 如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中的abcda增大為 ab cda，那么循環(huán) abcda與ab cda所作(A)凈功增大，效率提高.(B)凈功增大，效率降低.(C)凈功和效率都不變.(D)凈功增大，效

5、率不變.的凈功和熱機(jī)效率變化情況是：答案：D題號(hào)：20611008分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：18. 在溫度分別為327 C和27C的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的熱機(jī)，理論上的最大效率 為(A) 25%(B) 50%(C) 75%(D) 91.74%:答案：B 題號(hào)：20612009分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：29. 設(shè)高溫?zé)嵩吹臒崃W(xué)溫度是低溫?zé)嵩吹臒崃W(xué)溫度的n倍，則理想氣體在一次卡諾循環(huán)中，傳給低溫?zé)嵩吹臒崃渴菑母邷責(zé)嵩次崃康?A) n 倍.(B) n 1 倍.1八n1八(C) 倍.(D)倍.nn答案：C題號(hào)：20612010分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：210. 有人設(shè)計(jì)一臺(tái)卡諾熱機(jī)(可逆的).

6、每循環(huán)一次可從400 K的高溫?zé)嵩次鼰?800 J,向300 K的低溫?zé)嵩捶艧?800 J 同時(shí)對(duì)外作功1000 J，這樣的設(shè)計(jì)是(A)(B)(C)(D)可以的，符合熱力學(xué)第一定律.可以的，符合熱力學(xué)第二定律.不行的，卡諾循環(huán)所作的功不能大于向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?不行的，這個(gè)熱機(jī)的效率超過理論值.答案：題號(hào)：分值：D206120113分難度系數(shù)等級(jí)：211. 如圖表示的兩個(gè)卡諾循環(huán)，第一個(gè)沿 ABCDA進(jìn) 行，第二個(gè)沿ABC D A進(jìn)行，這兩個(gè)循環(huán)的效率 ,和2的關(guān)系及這兩個(gè)循環(huán)所作的凈功W和W的關(guān)系(A)1= 2, w=w(B)2 1 , W=(C)1= 2, W(D)1= 2, W :答案

7、DB題號(hào)：20615012 分值：3分 難度系數(shù)等級(jí)：512. 用下列兩種方法(1) 使高溫?zé)嵩吹臏囟萒1升高 T;(2) 使低溫?zé)嵩吹臏囟萒2降低同樣的值 T,分別可使卡諾循環(huán)的效率升高厶n 1和 n2,兩者相比,(A) n 1 A n2.(B) n1 n2-(C) n 1=A n 2.(D)無法確定哪個(gè)大.答案：B題號(hào)：20613013分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：313. 一定量某理想氣體所經(jīng)歷的循環(huán)過程是：從初態(tài)(V0,T。)開始，先經(jīng)絕熱膨脹使其體積增大1倍，再經(jīng)等體升溫回復(fù)到初態(tài)溫度To,最后經(jīng)等溫過程使其體積回復(fù)為V0,則氣體在此循環(huán)過程中.(A)對(duì)外作的凈功為正值.(B)對(duì)外作的凈功

8、為負(fù)值.(C)能增加了.(D)從外界凈吸的熱量為正值.答案：B 題號(hào)：20613014分值：3分難度系數(shù)等級(jí)：314. 某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：吸的熱量為Q循環(huán)n的效率為，每次循環(huán)在咼溫?zé)嵩刺幬臒崃繛镼 ，則(A) ,Q ,Q Q .(C) Q .(D) ,Q S2 (B)S = S2.(C)S 1 RT11 RT12 2Q1E九W15RT122町3RT12分2 3絕熱膨脹過程e2Cv(T3T2)Cv(T1T2)5-RT12W2E25 RT2Q2 =:03分3 1等溫壓縮過程 E3= 0 W3 = RT1ln(V3/V1)= RT1In(8VV1)= 2.08 RT13

9、分Q3 =W3 = 2.08RT1(2)n =1 |Q3 | / Q1 =1 2.08RT1/(3RT1)=30.7%2 分題號(hào)：20645014 分值：10分難度系數(shù)等級(jí)：514. 氣缸貯有 36 g水蒸汽(視為剛性分子理想氣 體)，經(jīng)abcda循環(huán)過程如圖所示.其中a b、cd為等體過程，b c為等溫過程，d a為等壓 過程.試求：(1) d a過程中水蒸氣作的功 Wda(2) a b過程中水蒸氣能的增量ab(3) 循環(huán)過程水蒸汽作的凈功W(4) 循環(huán)效率（注：循環(huán)效率 =W/Qi, W為循環(huán)過程水蒸汽對(duì)外作的凈功，Qi為循環(huán)過程水蒸汽吸收的熱量，1 atm= 1.013 x 105 Pa

10、）解：水蒸汽的質(zhì)量 M = 36 x 10-3 kg水蒸汽的摩爾質(zhì)量 Mmo= 18 x 10-3 kg , i = 6 (1)Wda= pa(Va Vd)= 5.065 X03 J2 分(2) Eab=(M/Mmol)(i/2)R(Tb Ta)=(i/2)Va(pb pa)=3.039 x 104 J2 分pbV a(3)(4)題號(hào)：20645015Tb- -914 K(M /Mmol)RWbc= (M /Mmol )RTbln(Vc /Vb) =1.05 104 J凈功 W=Wbc+Wda=5.47 x 103 JQ1 = Qab+ Qbc= Eab+Wbc =4.09 104 Jn =W

11、/ Q1=13%分值：10分3m3)難度系數(shù)等級(jí)：515. 1 mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如T V圖所示，其中c點(diǎn)的溫度為Tc=600 K.試求：（1）ab、be、ca各個(gè)過程系統(tǒng)吸收的熱量；（2）經(jīng)一循環(huán)系統(tǒng)所作的凈功；（3）循環(huán)的效率.（注：循環(huán)效率n =W/Q1, W為循環(huán)過程系統(tǒng)對(duì)外 作的凈功，Q1為循環(huán)過程系統(tǒng)從外界吸收的熱量In2=0.693)解：單原子分子的自由度i=3 .從圖可知，ab是等壓過程，Va/Ta= Vb /Tb, Ta=Tc=600 KTb = (Vb /Va)Ta=300 K2 分i3(1)QabCp(TbTc)(-1)R(TbTc)= 6.23 x103

12、 J (放熱)（吸熱）（吸熱）4分2分2分QbcCv (Tc Tb)丄 R(Tc Tb) =3.74x 103 J2Qca = RTcln(Va /Vc) =3.46 x 103 J(2) W =( Qbc +Qca) | Qab | =0.97 103 J(3) Q1=Qbc+Qca, n =W / Q1=13.4%題號(hào)：20643016分值：10分難度系數(shù)等級(jí)：316. 設(shè)以氮?dú)猓ㄒ暈閯傂苑肿永硐霘怏w）為工作物質(zhì)進(jìn)行卡諾循環(huán)，在絕熱膨脹過程中氣體的 體積增大到原來的兩倍，求循環(huán)的效率.解：據(jù)絕熱過程方程：V 1T =恒量，依題意得1 1V 1T1（2V1）1T2解得T2 /T121循環(huán)效率

13、T 211123分T1氮?dú)猓篿 2 ， i 5，1.42n =24%2分題號(hào)：20643017分值：10分難度系數(shù)等級(jí)：317. 兩部可逆機(jī)串聯(lián)起來，如圖所示。可逆機(jī)1工作于溫度為Ti的熱源1與溫度為T2=400K 的熱源2之間。可逆機(jī)2吸收可逆機(jī)1放給熱源2的熱量Q2，轉(zhuǎn)而放熱給T3=300K的熱源3。在兩部熱機(jī)效率和作功相同的情況下，分別求T1。解：(1)T3Q2 2Q21 1T1_1T2cT3T21 21 T2 1 T1T3T2T1 F4002、533(K)I 3300(2)Q2 2 Q1 11 Ti1 T2亙T11 1 T3T2T1T22T2 T34001 000500(K)2 400 300題號(hào)：20642018分值：10分難度系數(shù)等級(jí)：218. 熱機(jī)每秒從高溫?zé)嵩?Ti=600K )吸取熱量 Qi=3.34 X 104J，做功后向低溫?zé)嵩?T2=300K )放出熱量 Q2=2.09 X 104J, (1)問它的效率是多少？它是不是可逆機(jī)？ (2)如果盡可能地提高熱機(jī)的效率，問每秒從高溫?zé)嵩次鼰?.34 X 104j,則每秒最多能做多少功？解：(1)Q2,2.0910411 -37.4%Q13.34104T2300011 -50%T16000,可見是不可逆熱機(jī)6分(2)AQ103.34 10450%1.67104(J)4分