工程热力学知识点巩固练习题集及解析.doc
工程热力学知识点巩固练习题集及解析
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1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。
2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。
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
答案：A
解题思路：热力学第一定律指出，能量守恒，系统内能的变化量ΔU等于系统吸收的热量Q减去对外做的功W。
2.理想气体状态方程PV=nRT中，R表示：
A.气体的摩尔质量
B.气体的摩尔体积
C.气体的压强
D.气体的温度
答案：D
解题思路：R为理想气体常数，表示单位摩尔气体在标准状况下的状态方程中各个物理量的比值。
3.在热力学过程中，系统内能的变化量ΔU等于：
A.系统吸收的热量Q
B.系统对外做的功W
C.系统吸收的热量Q减去对外做的功W
D.系统对外做的功W减去吸收的热量Q
答案：C
解题思路：根据热力学第一定律，系统内能的变化量ΔU等于系统吸收的热量Q减去对外做的功W。
4.热力学第二定律的克劳修斯表述为：
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.热量可以自发地从低温物体传到高温物体
C.热量不能自发地从高温物体传到低温物体
D.热量可以自发地从高温物体传到低温物体
答案：A
解题思路：克劳修斯表述为热力学第二定律的另一种表述，表明热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
5.在热力学过程中，系统的熵变ΔS等于：
A.系统吸收的热量Q除以温度T
B.系统对外做的功W除以温度T
C.系统吸收的热量Q减去对外做的功W除以温度T
D.系统对外做的功W减去吸收的热量Q除以温度T
答案：A
解题思路：根据熵的定义，系统熵变ΔS等于系统吸收的热量Q除以温度T。
6.理想气体在等压过程中，其内能变化ΔU等于：
A.系统吸收的热量Q
B.系统对外做的功W
C.系统吸收的热量Q减去对外做的功W
D.系统对外做的功W减去吸收的热量Q
答案：A
解题思路：在等压过程中，系统吸收的热量Q等于内能变化ΔU加上对外做的功W。
7.在热力学过程中，系统的焓变ΔH等于：
A.系统吸收的热量Q
B.系统对外做的功W
C.系统吸收的热量Q减去对外做的功W
D.系统对外做的功W减去吸收的热量Q
答案：A
解题思路：焓定义为系统的内能U加上系统的体积乘以压强PV，因此在热力学过程中，系统的焓变ΔH等于系统吸收的热量Q。
8.热力学第二定律的开尔文普朗克表述为：
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.热量可以自发地从低温物体传到高温物体
C.热量不能自发地从高温物体传到低温物体
D.热量可以自发地从高温物体传到低温物体
答案：A
解题思路：开尔文普朗克表述为热力学第二定律的另一种表述，表明热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
二、填空题
1.热力学第一定律的数学表达式为ΔU=QW。
2.理想气体状态方程PV=nRT中，R表示理想气体常数。
3.在热力学过程中，系统内能的变化量ΔU等于系统与外界之间交换的热量Q和功W的代数和，即ΔU=QW。
4.热力学第二定律的克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
5.在热力学过程中，系统的熵变ΔS等于系统吸收的热量Q除以温度T，即ΔS=Q/T。
6.理想气体在等压过程中，其内能变化ΔU等于气体吸热Q减去对外做功PΔV，由于等压过程中对外做功PΔV等于Q，所以ΔU=QPΔV。
7.在热力学过程中，系统的焓变ΔH等于系统吸热Q加上或减去对外做的功W，即ΔH=QW。
8.热力学第二定律的开尔文普朗克表述为不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。
答案及解题思路：
1.ΔU=QW：热力学第一定律表明能量守恒，系统内能的变化等于系统吸收的热量加上对外做的功。
2.理想气体常数：R是理想气体状态方程中用于关联压力、体积和温度的常数。
3.ΔU=QW：系统内能的变化等于吸收的热量和对外做的功之和。
4.热量不能自发地从低温物体传到高温物体：克劳修斯表述了热量传递的方向性，违反这一规律的过程是自发的。
5.ΔS=Q/T：根据熵的定义，系统熵变等于吸收的热量除以温度。
6.ΔU=QPΔV