工程热力学原理及应用题集.docxVIP

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）

PAGE

①

姓名所在地区

姓名所在地区身份证号

密封线

注意事项

1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。

2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。

3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。

一、选择题

1.热力学第一定律的数学表达式为：

A.ΔU=QW

B.ΔU=QW

C.ΔU=QWΔE

D.ΔU=QWΔE

2.热力学第二定律的开尔文普朗克表述是：

A.热量不能自发地从低温物体传递到高温物体

B.热量不能自发地从高温物体传递到低温物体

C.热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，且不引起其他变化

D.热量不能自发地从高温物体传递到低温物体，且引起其他变化

3.理想气体的内能只与：

A.体积有关

B.温度有关

C.压力有关

D.以上都不对

4.热力学第三定律指出：

A.当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵趋近于零

B.当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵趋近于无穷大

C.当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵趋近于某一常数

D.当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵不变

5.摩尔热容比热容与物质的性质有关，下列哪种物质的热容最大：

A.碳

B.氢

C.氧

D.氮

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：热力学第一定律表明，系统的内能变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功，因此正确答案是A.ΔU=QW。

2.答案：C

解题思路：开尔文普朗克表述强调热量传递的方向性和不可逆性，同时指出这一过程不引起其他变化，因此正确答案是C.热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，且不引起其他变化。

3.答案：B

解题思路：理想气体的内能仅与温度有关，与体积和压力无关，因此正确答案是B.温度有关。

4.答案：A

解题思路：热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵趋近于零，因此正确答案是A.当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵趋近于零。

5.答案：C

解题思路：摩尔热容是单位摩尔物质的热容，氧的摩尔质量最大，通常情况下，氧的摩尔热容也是最大的，因此正确答案是C.氧。

二、填空题

1.热力学第一定律表明：能量既不能________，也不能________。

答案：创生，消失

解题思路：根据热力学第一定律，即能量守恒定律，能量不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

2.在热力学过程中，系统对外做功，其内能______（增加/减少）。

答案：减少

解题思路：根据热力学第一定律，系统对外做功时，系统失去能量，因此其内能会减少。

3.理想气体的状态方程为：________。

答案：\(PV=nRT\)

解题思路：理想气体的状态方程描述了气体的压强、体积、温度和物质的量之间的关系，其中\(P\)是压强，\(V\)是体积，\(n\)是物质的量，\(R\)是理想气体常数，\(T\)是温度。

4.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量不能自发地从________传递到________。

答案：低温物体，高温物体

解题思路：根据克劳修斯表述，热量总是自发地从高温物体传递到低温物体，这是热力学第二定律的体现。

5.熵是衡量系统________的物理量。

答案：无序程度

解题思路：熵是热力学中用来衡量系统无序程度的物理量，熵越大，系统的无序程度越高。

三、判断题

1.热力学第一定律表明，能量守恒。

解题思路：热力学第一定律是能量守恒定律在热力学系统中的应用，它表明在一个封闭系统中，能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。因此，此命题正确。

2.在绝热过程中，系统的内能不变。

解题思路：绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程。根据热力学第一定律，内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。在绝热过程中，由于没有热量交换，内能的变化仅取决于系统对外做的功。如果系统对外做功，内能将减少；如果系统从外界吸收功，内能将增加。因此，此命题错误。

3.理想气体的内能只与温度有关。

解题思路：对于理想气体，其内能仅由气体分子的动能组成，而动能与温度直接相关。因此，理想气体的内能只与温度有关，与气体的体积和压强无关。此命题正确。

4.热力学第二定律表明，热量不能自发地从低温物