大学物理习题课答案课件.ppt

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1、练习十七 热力学基础（一）1.氮、氖、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变的情况下吸收相等的热量，则：(A)它们的温度升高相同，压强增加相同；(B)它们的温度升高相同，压强增加不相同；(C)它们的温度升高不相同，压强增加不相同；(D)它们的温度升高不相同，压强增加相同。（C）2.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定：该理想气体系统在此过程中吸收了热;在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;该理想气体系统的内能增加了;在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功。以上正确的断言是：（A）（1）、（3）;（B）（2

2、）、（3）;（C）（3）;（D）（3）、（4）;（E）（4）.（C）3.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？(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 （D）5.一定量理想气体，从A状态(2p1，V1)经历如图1所示的直线过程变到B状态(p1，V2)，则AB过程中系统作功A_；内能改变E=_ 6.0.02 kg的氦气(视为理想气体)，温度由17升为27若在升温过程中，(1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3)不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功.练习十八

3、热力学基础（二）1.用公式(式中CV为定体摩尔热容量，视为常量，v为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式 (A)只适用于准静态的等体过程 (B)只适用于一切等体过程 (C)只适用于一切准静态过程 (D)适用于一切始末态为平衡态的过程(A)2.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的 (A)n 倍 (B)n1倍(C)倍 (D)倍(C)4已知1 mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K，内能增加了20.78 J，则气体对外作功为_，气体吸收热量为_6一定量的某种理想气体进行如图所示的

4、循环过程已知气体在状态A的温度为TA300 K，求 (1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)6解：由图2，pA=300 Pa，pB=pC=100 Pa；VA=VC=1 m3，VB=3 m3 (1)CA为等体过程，据方程pA/TA=pC/TC得TC=TA pC/pA=100 K BC为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得 TB=TCVB/VC=300 K (2)各过程中气体所作的功分别为 AB：=400 J BC：A2=pB(VCVB)=-200 J CA：A3=0 (3)整个循环过程中气体所作总功 A

5、=A1+A2+A3=200 J因为循环过程气体内能增量为E=0，因此该循环中气体总吸热 Q=A+E=200 J 2.热力学第二定律表明：(A)不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 (B)在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 (C)摩擦生热的过程是不可逆的 (D)热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 C热力学第二定律：不可能制成一种循环动作的热机，它只从一个单一温度的热源吸取热量，并使其全部变为有用功，而不引起其他的变化。如等温膨胀过程，产生了其他变化（如气体膨胀）3.设dQ表示一个微元过程中系统吸的热，T表示系统的温度，为系统从状态1变化到状态2的过程中的积分，则热力学系

6、统的任意两个平衡状态1和2的熵差 S2 S1 (A)与系统状态变化的具体过程有关，由该过程中的积分 决定 (B)可用任意过程中的积分 表示(C)可用任意可逆过程中的积分 表示(D)可用任意不可逆过程中的积分 表示 C课本257页:公式(7.35)及其提到”熵的积分只取决于初末状态，与过程无关”。相关 段落.4在一个孤立系统内，一切实际过程都向着_的方向进行这就是热力学第二定律的统计意义从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是_状态概率增大不可逆的5一定量的气体作绝热自由膨胀，达到平衡后气体的内能增量E 0，熵增量S 0，(填、=或=绝热自由膨胀，即系统与外界没有热量交换，系统对外也不做功在孤立系统中所进行的自然过程总是沿着熵增大的方向进行，平衡态对应于熵最大的状态，这就是熵增加原理。6.已知1 mol单原子分子理想气体，开始时处于平衡状态，现使该气体经历等温过程（准静态过程）压缩到原来体积的一半求气体的熵的改变