選擇題題號：20613001分值：3分難度系數(shù)等級：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：20612002分值：3分難度系數(shù)等級：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) (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：20612003分值：3分難度系數(shù)等級：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,則此整個循環(huán)過程中(A)氣體向外界放熱(B)氣體對外界作正功(C)氣體能增加(D)氣體能減少答案：A題號：20613004分值：3分難度系數(shù)等級：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：20613005 分值：3分 難度系數(shù)等級：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：20613006 分值：3分 難度系數(shù)等級：36. 兩個卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線如圖所示，一個工作在溫度為T與Ts的兩個熱源之間，另一個工作在溫度為 T2與Ts的 兩個熱源之間，已知這兩個循環(huán)曲線所包圍的面積相等. 由 此可知：(A) 兩個熱機(jī)的效率一定相等.(B) 兩個熱機(jī)從高溫?zé)嵩此盏臒崃恳欢ㄏ嗟?(C) 兩個熱機(jī)向低溫?zé)嵩此懦龅臒崃恳欢ㄏ嗟?(D) 兩個熱機(jī)吸收的熱量與放出的熱量(絕對值)的差 值一定相等.答案：D 題號：20613007分值：3分難度系數(shù)等級：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，效率不變.的凈功和熱機(jī)效率變化情況是：答案：D題號：20611008分值：3分難度系數(shù)等級：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：20612009分值：3分難度系數(shù)等級：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：20612010分值：3分難度系數(shù)等級：210. 有人設(shè)計一臺卡諾熱機(jī)(可逆的).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 同時對外作功1000 J，這樣的設(shè)計是(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，這個熱機(jī)的效率超過理論值.答案：題號：分值：D206120113分難度系數(shù)等級：211. 如圖表示的兩個卡諾循環(huán)，第一個沿 ABCDA進(jìn) 行，第二個沿ABC D A進(jìn)行，這兩個循環(huán)的效率 ,和2的關(guān)系及這兩個循環(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DB題號：20615012 分值：3分 難度系數(shù)等級：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)無法確定哪個大.答案：B題號：20613013分值：3分難度系數(shù)等級：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)對外作的凈功為正值.(B)對外作的凈功為負(fù)值.(C)能增加了.(D)從外界凈吸的熱量為正值.答案：B 題號：20613014分值：3分難度系數(shù)等級：314. 某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個卡諾循環(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 .(B)> ',Q> Q .(C)< ',Q> Q .(D)> ',Q< Q . :I (abcda)和n (a'b'c'd'a')，且兩個循環(huán)曲線所圍面 積相等.設(shè)循環(huán)I的效率為，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幋鸢福篊題號：20613015分值：3分難度系數(shù)等級：315. 理想氣體卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大?。▓D中陰影部分）分別為S和S2，則二者的大小關(guān)系是：(A)S > S2 (B)S = S2.(C)S < S2.(D)無法確定.答案：B題號：20613016分值：3分相等，則可以由此得知這兩個循環(huán)(A)效率相等.(B)由高溫?zé)嵩刺幬盏臒崃肯嗟?(C)在低溫?zé)嵩刺幏懦龅臒崃肯嗟?(D)在每次循環(huán)中對外作的凈功相等16. 一定量的理想氣體，分別進(jìn)行如圖所示的兩個卡諾循環(huán) abcda和a'b'c'd'a' 若在pV圖上這兩個循環(huán)曲線所圍面積難度系數(shù)等級：3O(B)V答案：D題號：20614017分值：3分難度系數(shù)等級：417.所列四圖分別表示理想氣體的四個設(shè)想的 循環(huán)過程請選出其中一個在物理上可能實現(xiàn)的 循環(huán)過程的圖的標(biāo)號. :答案：B、判斷題 題號：20621001 分值：2分 難度系數(shù)等級：11. 在P-V圖上，絕熱線比等溫線絕熱線陡些。答案：對題號：20622002分值：2分難度系數(shù)等級：22. 如果T1與T2分別為高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩吹臒崃W(xué)溫度那么在這兩個熱源之間工作的 熱機(jī)，其效率 1 R 。T1答案：錯 題號：20622003 分值：2分難度系數(shù)等級：23. 系統(tǒng)經(jīng)過一個正的卡諾循環(huán)后，系統(tǒng)本身沒有任何變化.答案：對題號：20623004分值：2分難度系數(shù)等級：34. 系統(tǒng)經(jīng)過一個正的卡諾循環(huán)后，不但系統(tǒng)本身沒有任何變化，而且外界也沒有任何變化答案：錯題號：20622005分值：2分難度系數(shù)等級：25. 這兩條絕熱線不可能相交.答案：對三、填空題題號：20631001分值：2分難度系數(shù)等級：11. 一諾熱機(jī)（可逆的），低溫?zé)嵩吹臏囟葹?27C，熱機(jī)效率為40%，其高溫?zé)嵩礈囟葹镵 .答案：500題號：20632002分值：2分難度系數(shù)等級：22. 一卡諾熱機(jī)（可逆的），低溫?zé)嵩吹臏囟葹?27C，熱機(jī)效率為 40%，今欲將該熱機(jī)效率提高到50%，若低溫?zé)嵩幢３植蛔儯瑒t高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加 K .答案：100題號：20633003分值：2分難度系數(shù)等級：33. 可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn)逆向循環(huán)時，從低溫?zé)嵩次鼰幔蚋邷責(zé)嵩捶艧?，而且吸的熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢蛷母邷責(zé)嵩次臒崃吭O(shè)高溫?zé)嵩吹臏囟葹門1 =450 K，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?T2 =300 K,卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)時從低溫?zé)嵩次鼰?Q2 =400 J,則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一次外界必須作功W=.答案：200J題號：20632004分值：2分難度系數(shù)等級：24.有-之間，答案：卡諾熱機(jī)，用 此熱機(jī)的效率33.3%290 g空氣為工作物質(zhì)，工作在27 C的高溫?zé)嵩磁c73 C的低溫?zé)嵩搭}號：20633005分值：2分難度系數(shù)等級：35.有一諾熱機(jī)，用290 g空氣為工作物質(zhì)，工作在27 C的高溫?zé)嵩磁c73 C的低溫?zé)嵩粗g若在等溫膨脹的過程中氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所作的功為.（空氣的摩爾質(zhì)量為29 x 10-3 kg/mol，普適氣體常量R= 8.31 J mol 1 K 1）答案：2718J 題號：20632006分值：2分難度系數(shù)等級：26. 一熱機(jī)從溫度為 727 C的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27C的低溫?zé)嵩捶艧?若熱機(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2000 J ,則此熱機(jī)每一循環(huán)作功 J .答案：400題號：20632007分值：2分難度系數(shù)等級：27. 如圖，溫度為T0, 2 T0, 3 T0三條等溫線與兩條絕熱線圍成三個卡 諾循環(huán).那么abcda和abefa循環(huán)的效率分別為和答案：33.3%和 66.7%.題號：20632008分值：2分難度系數(shù)等級：2在這個循環(huán)中,外界傳8. 氣體經(jīng)歷如圖所示的一個循環(huán)過程,給氣體的凈熱量是.答案：90J題號：20633009分值：2分難度系數(shù)等級：39. 一個作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為該致冷機(jī)的致冷系數(shù)w，則 t2，它逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時便成為一臺致冷機(jī)與w的關(guān)系為.答案：w 11/四.計算題題號：20643001 分值：10分難度系數(shù)等級：31.摩爾理想氣體在 400K與300K之間完成一個卡諾循環(huán)，在400K的等溫線上，起始體積為0.0010m3,最后體積為 0.0050m3,試計算氣體在此循環(huán)中所作的功，以及從高溫?zé)嵩次?收的熱量和傳給低溫?zé)嵩吹臒崃?。解答卡諾循環(huán)的效率1 T2 1 300 25%（ 2 分）400從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1RT l8.31 400 ln 0.005 5350（ J）（ 3分）V10.001循環(huán)中所作的功 AQ1 0.25 5350 1338（ J）（2分）傳給低溫?zé)嵩吹臒崃?Q2（1 ）Q1（1 0.25） 53504013（ J）（ 3分）題號：20642002分值：10分難度系數(shù)等級：22.'熱機(jī)在1000K和300K的兩熱源之間工作。如果高溫?zé)嵩刺岣叩?100K,低溫?zé)嵩唇档?00K,求理論上的熱機(jī)效率各增加多少？為了提咼熱機(jī)效率哪一種方案更好？解答：(1)效率1T2 130070%2分T11000t2300n/效率1T 172.7%2分T11100效率增加72.7%70%2.7%2分(2)效率1T2 1200 80%2分T11000效率增加80%70%10%2分提高高溫?zé)嵩唇还妙}號：20643003分值：10分難度系數(shù)等級：33以理想氣體為工作熱質(zhì)的熱機(jī)循環(huán)，如圖所示。試證明其效率為解答:QiMM molCvQ2MMmol1PP2CvRCp(pm(P2V1P2V 2)p2V 2)3分Q21 2 QiC p ( p2V 1p2V2 )1CV ( p1V2p2V2 )(V1)P21)題號：20643004 分值：10分 難度系數(shù)等級：3V4. 如圖所示，AB、DC是絕熱過程，CEA是等溫過程，BED 是任意過程，組成一個循環(huán)。若圖中 EDCE所包圍的面積 為70 J,EABE所包圍的面積為30 J,過程中系統(tǒng)放熱100 J， 求BED過程中系統(tǒng)吸熱為多少？解：正循環(huán)EDCE包圍的面積為70 J,表示系統(tǒng)對外作正功 70 J; EABE的面積為30 J,因圖中表示為逆循環(huán)，故系統(tǒng)對外作負(fù)功，所以整個循環(huán)過程系統(tǒng)對外作功為：W=70+(-30)=40 J3 分設(shè)CEA過程中吸熱Q1，BED過程中吸熱Q2，由熱一律，W=Q1+ Q2 =40 J3 分Q2 = W Q1 =40 - (- 100)=140 JBED過程中系統(tǒng)從外界吸收140焦耳熱.題號：20644005分值：10分難度系數(shù)等級：4P為循環(huán)中氣體放出的熱量。 解：設(shè)a狀態(tài)的狀態(tài)參量為PcPoVc2)Po, Vo, To,貝 U Pb= 9 po, Vb=V 0, Tb=(Pb/pa)Ta=9ToVcP Vo 3Vo PoPc Vc =RTc(1)過程IQVCV (TbT c = 27To3 Ta)R(9To To) 12RTo2過程川Qp = C p(Tc Tb ) = 45 RT0Va22(PoV )dV/VoVcQ Cv (TaTc)|R(To27To)Vc3)39RT0Po(Vo327Vo3)|Q|3Vo247.7RT047.7RT0Qv Q p12RT0 45RT016.3%1分1分1分1分1分3分2分5. 1 mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循 環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點的曲線川的方程為p poV2/V。2, a點的 溫度為To(1)試以To ,普適氣體常量R表示I、U、川過程 中氣體吸收的熱量。(2)求此循環(huán)的效率(提示：循環(huán)效率的定義式n =1- Q2/Q1, Qi為循環(huán)中氣體吸收的熱量，Q22064300610分題號：分值：難度系數(shù)等級：36. 1 mol理想氣體在T1 = 400 K的高溫?zé)嵩磁cT2 = 300 K的低溫?zé)嵩撮g作卡諾循 環(huán)(可逆的)，在400 K的等溫線上起始體積為 V1 = 0.001 m3,終止體積為V2 = 0.005 m3,試求此氣體在每一循環(huán)中(1) 從高溫?zé)嵩次盏臒崃縌1(2) 氣體所作的凈功W(3) 氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃縌2解: (1)3Q1 RT1 l n(V2/VJ 5.35 10 J3分1 空 0.25.T1WQ11.34 103 J4分(3)Q2 Q1 W 4.01 103 J3分題號：20644007分值：10分難度系數(shù)等級：47. 一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程. 氣體在狀態(tài)A的溫度為Ta= 300 K，求(1) 氣體在狀態(tài)B、C的溫度；(2) 各過程中氣體對外所作的功；(3) 經(jīng)過整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收的總熱量過程吸熱的代數(shù)和).解：由圖,Pa=300 Pa， pB = pc =100 Pa;Va=Vc=1 m3, Vb =3 m3- Pa/Ta= pc /Tc 得Tc = Ta pc / pA=100 K .Vb/Tb=Vc/Tc 得 Tb=TcVb/Vc=300 K .BtC為等壓過程，據(jù)方程c t A為等體過程，據(jù)方程各過程中氣體所作的功分別為1：(pAPb)(VB Vc)=400 J.2pB(Vc Vb ) = 200 J.W =0Bt C:W,W2 =Ct A：整個循環(huán)過程中氣體所作總功為W= W1+W2+W3 =200 J.因為循環(huán)過程氣體能增量為 E=0 ,因此該循環(huán)中氣體總吸熱Q =W+A E =200 J.題號：20644008分值：10分難度系數(shù)等級：48.如圖所示，abeda為1 mol單原子分子理想氣體的循 環(huán)過程，求：(1) 氣體循環(huán)一次，在吸熱過程中從外界共吸收的 熱量；(2)氣體循環(huán)一次對外做的凈功；在abed四態(tài)，氣體的溫度有 TaTc=TbTd.證明p (x 105 Pa)Ab口adI4HH33(x 10 3 m3)過程解: (1)吸熱總和為ab與be為吸熱過程，Q1=Cv(Tb Ta)+C p(Tc Tb)35(pbVbpaVa)( pcVcpbVb)22=800 J(2)循環(huán)過程對外所作總功為圖中矩形面積W = pb(VcVb) pd(Vd Va) =100 J(3) Ta=paVa/R, Tc = pcVc/R,Tb = pbVb /R, Td = pdVd/R,TaTc = (paVa pcVc)/R2=(12 X0°)/R2TbTd = (pbVb pdVd)/R2=(12 X04)/R2TaT c=T bT d題號：20644009分值：10分難度系數(shù)等級：49. 1 mol氦氣作如圖所示的可逆循環(huán)過程，其中 為等體過程，已知 V1 = 16.4 L，V2 = 32.8 L，pa=1 atm, pb = 3.18 atm, pc = 4 atm, pd = 1.26 atm, 試求：(1) 在各態(tài)氦氣的溫度.(2) 在態(tài)氦氣的能.(3) 在一循環(huán)過程中氦氣所作的凈功.(1 atm = 1.013X 105 Pa)(普適氣體常量 R = 8.31 J mol 1 -K 1)ab和cd是絕熱過程，bc和dap (atm)解：Ta= paV2/R= 400 KTb = pbV1/R= 636 KTc = pcV1/R= 800 KTd = pdV2/R= 504 K(2) Ec=(i/2)RTc= 9.97X 103 J(3) b c等體吸熱Qi=Cv(Tc Tb)= 2.044Xd- a等體放熱Q2=CV(Td Ta) = 1.296 X 1W=Q1 Q2= 0.748 X 103 J題號：20644010分值：10分難度系數(shù)等級：410. 一定量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程， 和Ct D是等壓過程，At BB t C和D t a是絕熱過程.已知:Tc= 300 K ,Tb= 400 K .試求：此循環(huán)的效率.(提 示：循環(huán)效率的定義式吸收的熱量，Q2為循環(huán)中氣體放出的熱量)1 2Q1Q1 = Cp(Tb Ta) , Q2 =q2Q1=1 Q2/Q1, Qi為循環(huán)中氣體分分分 分解:TcTdTbTa根據(jù)絕熱過程方程得到：1-T pA TACp(Tc Td)Tc(1Td/Tc)Tb(1 Ta/Tb)1-rpD TD ，pA = PB ,PC = PD ,Ta / Tb = Td / Tc1 Q21 Tc 25%Q1TbPb Tbpc Tc題號：20645011V(m3)分值：10分難度系數(shù)等級：511比熱容比 =1.40的理想氣體進(jìn)行如圖所示的循 環(huán).已知狀態(tài) A的溫度為300 K.求：(1) 狀態(tài)B、C的溫度；(2) 每一過程中氣體所吸收的凈熱量.1 1(普適氣體常量R= 8.31 J mol K )解：由圖得Pa = 400 Pa,pB= pc = 100 Pa,Va = Vb = 2 m3, Vc = 6 m3.(1) Ct A為等體過程，據(jù)方程pA /Ta = pC /TC 得Tc = Ta pc / pA =75 K1 分BC為等壓過程，據(jù)方程Vb /Tb =Vc Tc得Tb = Tc Vb / Vc =225 K1 分(2) 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出氣體的物質(zhì)的量(即摩爾數(shù))為pA VaRTamol由一 1.4知該氣體為雙原子分子氣體，Cv5r,cP7 R22BtC等壓過程吸熱Q272R(TcTb)1400 J.2分ctA等體過程吸熱Q352R(TaTc)1500 J.2分循環(huán)過程 E =0,整個循環(huán)過程凈吸熱1Q W -(Pa Pc )(Vb Vc) 600 J.2At B 過程凈吸熱：Q1=Q Q2 Q3=500 J4 分題號：20643012分值：10分難度系數(shù)等級：312. 一卡諾熱機(jī)(可逆的)，當(dāng)高溫?zé)嵩吹臏囟葹?27C、低溫?zé)嵩礈囟葹?27 C時，其每次循環(huán)對外作凈功8000 J .今維持低溫?zé)嵩吹臏囟炔蛔?，提高高溫?zé)嵩礈囟?，使其每次循環(huán)對外 作凈功10000 J.若兩個卡諾循環(huán)都工作在相同的兩條絕熱線之間，試求：(1) 第二個循環(huán)的熱機(jī)效率；(2) 第二個循環(huán)的高溫?zé)嵩吹臏囟?解: (1)WQ1 Q2T1 T2Q1T1T1口q2Q1W1且T1T2Q1Q2 =:T2 Q1 /T1即t1Q212 WT1T2T1由于第二循環(huán)吸熱Q1 Wq2 w=24000J4 分T1 T2Q2 ( tQ2Q2)3 分W /Qi 29.4% T2(2) T1 425 K1題號：20644013 分值：10分難度系數(shù)等級：413. 1 mol雙原子分子理想氣體作如圖的可逆循環(huán)過程，其中1-2為直線，2- 3為絕熱線，3 1為等溫線.已知T2=2T1, V3=8V1 試求：(1) 各過程的功，能增量和傳遞的熱量；(用T1和已知 常量表示)(2) 此循環(huán)的效率.(注：循環(huán)效率n =W/Q1, W為整個循環(huán)過程中氣體對外所 作凈功，Q1為循環(huán)過程中氣體吸收的熱量 )解: (1)1 2任意過程E1Cv(T2 T1) 5 01 T1)W11(P2V22PM)1 RT2>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 分Q3 =W3 = 2.08RT1(2)n =1 |Q3 | / Q1 =1 2.08RT1/(3RT1)=30.7%2 分題號：20645014 分值：10分難度系數(shù)等級：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）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：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/ Q1=13%分值：10分3m3)難度系數(shù)等級：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點的溫度為Tc=600 K.試求：（1）ab、be、ca各個過程系統(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 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：20643016分值：10分難度系數(shù)等級：316. 設(shè)以氮氣（視為剛性分子理想氣體）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T 211123分T1氮氣：i 2 ， i 5，1.42n =24%2分題號：20643017分值：10分難度系數(shù)等級：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：20642018分值：10分難度系數(shù)等級：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