2021 大学物理（热学、振动波、光学、近代物理）(东北大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-08-30到2021-12-26

第三周 热力学基础（II） 第三周 热力学基础（II）单元测验

1、 问题:一热机从温度为 727℃的高温热源吸热，向温度为 527℃的低温热源放热．若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000 J ，则此热机每一循环作功
选项：
A:300J.
B:400J.
C: 500J. 
D:600J
答案: 【400J.】

2、 问题:一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温热源温度为500K。今欲将该热机效率提高到50％，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加
选项：
A:100K
B:200K
C:300K
D:400K
答案: 【100K】

3、 问题:关于可逆过程和不可逆过程的判断正确的是(1)     可逆热力学过程一定是准静态过程.(2)     准静态过程一定是可逆过程.(3)     不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4)     凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。
选项：
A:(1)、(2)、(3).
B:(1)、(2)、(4).
C:(2)、(4). 
D:(1)、(4). 
答案: 【(1)、(4). 】

4、 问题:一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体．若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后
选项：
A:温度不变，熵增加
B:温度升高，熵增加
C:温度降低，熵增加
D:温度降低，熵不变
答案: 【温度不变，熵增加】

5、 问题:设热源的热力学温度是冷源的热力学温度的n倍，则在一个卡诺循环过程中，气体将把从热源得到的热量Q1中的(            )热量传递给冷源。
选项：
A:n
B:(n-1)
C:/n
D:(n+1)/n
答案: 【/n】

6、 问题:根据热力学第二定律可知
选项：
A:功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功
B: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
C:不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
D:一切自发过程都是不可逆的
答案: 【一切自发过程都是不可逆的】

7、 问题:一杯热水，最后冷却到与周围空气的温度相同，试问水的熵将
选项：
A:增加
B:不变
C:减少
D:不能确定
答案: 【减少】

8、 问题:关于熵，以下说法中正确的是（）（1）熵是状态函数，只有对平衡态有意义（2）对任何循环过程，熵变必定为零（3）孤立系统的任何自发过程只能向熵增加的方向进行（4） 若系统在变化过程中从外界吸热，则熵增加（5）孤立系统的绝热过程是等熵过程（6）气体像真空自由膨胀，因为与外界没有热交换，dQ=0，所以熵不变
选项：
A:（1）（2）（3）（4）
B:（2）（3）（4）（5）
C:（3）（4）（5）（6）
D:（1）（2）（4）（5）
E:（2）（4）（6）
答案: 【（1）（2）（3）（4）】

9、 问题:当气缸中的活塞迅速向外移动使气体膨胀时，气体所经历的过程是
选项：
A: 平衡过程 可以用p-v图上的一条曲线表示
B:不是平衡过程 但可以用p-v图上的一条曲线表示
C:不是平衡过程 不能用p-v图上的一条曲线表示
D:使平衡过程 但不能用p-v图上的一条曲线表示
答案: 【不是平衡过程 不能用p-v图上的一条曲线表示】

10、 问题:若经历一个过程后，系统回到初态，这样的过程叫做循环过程，在p-v图上是一个闭合曲线，如果有一个循环过程，是顺时针的一个椭圆形状，关于气体对外做的功，以下几种说法中正确的是（）（1）椭圆上部分过程中，系统对外做正功（2）椭圆下部分过程中，系统对外做负功（3）整个循环过程中，系统不对外做功（4）整个循环过程中，气体对外做的净功在数值上等于闭合曲线所包围的面积
选项：
A:（1）（2）（3）
B:（2）（3）（4）
C:（1）（2）（4）
D:（1）（3）（4）
答案: 【（1）（2）（4）】

【作业】第三周 热力学基础（II） 第三周 热力学基础（II） 作业

1、 问题:可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时, 从低温热源吸热,向高温热源放热,而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源吸的热量.设高温热源的温度为T1 =450 K , 低温热源的温度为T2 =300 K, 卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热 Q2 =400 J，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功 (         )（J）-
评分规则: 【 200
】

2、 问题: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点温度为500K，C点的温度为250K.该热机的效率为（    ） 
评分规则: 【 50% 或 0.5
】

3、 问题:一循环过程如题图所示，试指出：(1)ab,bc,ca各是什么过程；(2)该循环是否是正循环?(3)该循环作的功是否等于直角三角形面积?(4)用图中热量Qab,Qbc, Qca表述其热机效率或致冷系数．
评分规则: 【 （1）ab是等体过程,bc为等压过程，ca为等温过程（2）否（3）否（4）制冷系数为(Qab+Qca)/(Qbc-Qca-Qab)
】

【作业】第二周 热力学基础（I） 第二周 热力学基础（I） 作业

1、 问题: 2mol的氢气在温度300K时的体积为0.05立方米，经过等压膨胀后，体积变为0.25立方米，试计算在这个过程中氢气的内能增量、对外做的功和吸收的热量。
评分规则: 【 ΔE=49.9×10^3 J;  W=19.9×10^3 J; Q=69.8×10^3 J
】

2、 问题:质量为100g的氧气，温度由10℃升到60℃，若温度升高是在下面三种不同的情况下发生的：（1）体积不变；（2）压强不变；（3）绝热过程。在这些过程中，它的内能各改变了多少？
评分规则: 【 由于理想气体的内能仅是温度的单值函数，在三种过程中，温度改变相同，内能改变也相同。答案是3246J
】

3、 问题:2mol的氢气在温度300K时的体积为0.05立方米，经过绝热膨胀后，体积变为0.25立方米，试计算在这个过程中氢气的内能增量、对外做的功和吸收的热量。
评分规则: 【 ΔE=-5.91×10^3J;  W=5.91×10^3J; Q=0
】

第二周 热力学基础（I） 第二周 热力学基础（I）单元测验

1、 问题:两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6 J热量传给氦气，使之升高到一定温度．若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量。
选项：
A:12 J
B: 10 J 
C:6 J 
D:5 J
答案: 【 10 J 】

2、 问题:“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？
选项：
A:不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．
B:不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．
C:  不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律． 
D:违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．  
答案: 【  不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律． 】

3、 问题:质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍．那么气体温度的改变(绝对值)在
选项：
A:绝热过程中最大，等压过程中最小．
B:绝热过程中最大，等温过程中最小．
C: 等压过程中最大，绝热过程中最小．
D:等压过程中最大，等温过程中最小．
答案: 【等压过程中最大，等温过程中最小．】

4、 问题:理想气体向真空作绝热膨胀．
选项：
A:膨胀后，温度不变，压强减小．
B:膨胀后，温度降低，压强减小．
C:膨胀后，温度升高，压强减小． 
D:膨胀后，温度不变，压强不变．
答案: 【膨胀后，温度不变，压强减小．】

5、 问题:对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？  
选项：
A:等体降压过程．
B:等温膨胀过程．
C:绝热膨胀过程．
D:等压压缩过程． 
答案: 【等压压缩过程． 】

6、 问题:一物质系统从外界吸收一定的热量，则  
选项：
A:系统的内能一定增加．
B:系统的内能一定减少．
C:系统的内能一定保持不变．
D:系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变．
答案: 【系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变．】

7、 问题:理想气体进行的下列各种过程，哪些过程可能发生
选项：
A:等体加热时，内能减少，同时压强升高
B:等温压缩时，压强升高，同时吸热
C:等压压缩时，内能增加，同时吸热
D:绝热压缩时，压强升高，同时内能增加
答案: 【绝热压缩时，压强升高，同时内能增加】

8、 问题:不等量的氢气和氦气从相同的初态作等压膨胀，体积均变为原来的两倍，在这一过程中，氢气和氦气对外做功之比为
选项：
A:1:2
B:1:1
C:2:1
D:1:4
答案: 【1:1】

9、 问题:分子总数相同的三种气体氦气，氧气和甲烷，它们各自独立地进行等压膨胀，那么，这三种气体中对外做的功W与系统内能的增量ΔE的比值最小的气体是
选项：
A:氦气
B: 氧气
C:甲烷
D:无法确定
答案: 【甲烷】

10、 问题:一定量的理想气体经过压缩过程后，体积减少为原来的一半，这个过程可以是绝热、等温或等压过程,如果要使外界所做的机械功最大,那么这个过程应该为

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