大學物理習題課答案公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

練習十七熱力學基礎(chǔ)（一）1.氮、氖、水蒸氣（均視為理想氣體），它們摩爾數(shù)相同，初始狀態(tài)相同，若使它們在體積不變情況下吸收相等熱量，則：(A)它們溫度升高相同，壓強增加相同；(B)它們溫度升高相同，壓強增加不相同；(C)它們溫度升高不相同，壓強增加不相同；(D)它們溫度升高不相同，壓強增加相同。

（C）2.一定量理想氣體，經(jīng)歷某過程后，它溫度升高了。則依據(jù)熱力學定律能夠斷定：該理想氣體系統(tǒng)在此過程中吸收了熱;在此過程中外界對該理想氣體系統(tǒng)作了正功;該理想氣體系統(tǒng)內(nèi)能增加了;在此過程中理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對外作了正功。以上正確斷言是：（A）（1）、（3）

;（B）（2）、（3）;（C）（3）;（D）（3）、（4）;（E）（4）.（C）3.對于理想氣體系統(tǒng)來說，在以下過程中，哪個過程系統(tǒng)所吸收熱量、內(nèi)能增量和對外作功三者均為負值？

[](A)等體降壓過程．

(B)等溫膨脹過程．

(C)絕熱膨脹過程．

(D)等壓壓縮過程．

（D）4.某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功|A1|，又經(jīng)絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功|A2|，則整個過程中氣體

(1)從外界吸收熱量Q=______________(2)內(nèi)能增加了ΔE=___________________5.一定量理想氣體，從A狀態(tài)

(2p1，V1)經(jīng)歷如圖1所示直線過程變到B狀態(tài)(p1，V2)，則AB過程中系統(tǒng)作功A＝_________；內(nèi)能改變ΔE=_________．

6.0.02kg氦氣(視為理想氣體)，溫度由17℃升為27℃．若在升溫過程中，(1)體積保持不變；(2)壓強保持不變；(3)不與外界交換熱量；試分別求出氣體內(nèi)能改變、吸收熱量、外界對氣體所作功．.練習十八

熱力學基礎(chǔ)（二）1.

用公式(式中CV為定體摩爾熱容量，視為常量，v為氣體摩爾數(shù))計算理想氣體內(nèi)能增量時，此式

[](A)只適合用于準靜態(tài)等體過程．

(B)只適合用于一切等體過程．

(C)只適合用于一切準靜態(tài)過程．

(D)適合用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)過程．

(A)2.設(shè)高溫熱源熱力學溫度是低溫熱源熱力學溫度n倍，則理想氣體在一次卡諾循環(huán)中，傳給低溫熱源熱量是從高溫熱源吸收熱量

[](A)n倍．

(B)n－1倍．(C)倍．

(D)

倍．

(C)3.一定量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)等體改變使溫度恢復為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)氣體內(nèi)能增加

(D)氣體內(nèi)能降低

(A)4．已知1mol某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)，在等壓過程中溫度上升1K，內(nèi)能增加了20.78J，則氣體對外作功為_______________，氣體吸收熱量為________________．5．一定量理想氣體，從狀態(tài)A出發(fā)，分別經(jīng)歷等壓、等溫、絕熱三種過程由體積V1膨脹到體積V2，試示意地畫出這三種過程p－V圖曲線．在上述三種過程中：

(1)氣體內(nèi)能增加是__________過程；

(2)氣體內(nèi)能降低是__________過程．

等壓絕熱6．一定量某種理想氣體進行如圖所表示循環(huán)過程．已知氣體在狀態(tài)A溫度為TA＝300K，求

(1)氣體在狀態(tài)B、C溫度；

(2)各過程中氣體對外所作功；

(3)經(jīng)過整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收總熱量(各過程吸熱代數(shù)和)．

6．解：由圖2，pA=300Pa，pB=pC=100Pa；VA=VC=1m3，VB=3m3．

(1)C→A為等體過程，據(jù)方程pA/TA=pC/TC得TC=TApC/pA=100K．

B→C為等壓過程，據(jù)方程VB/TB=VC/TC得

TB=TCVB/VC=300K．

(2)各過程中氣體所作功分別為

A→B：

=400J．

B→C：

A2=pB

(VC－VB)=-200J．

C→A：

A3=0(3)整個循環(huán)過程中氣體所作總功

A=A1

+A2

+A3=200J．因為循環(huán)過程氣體內(nèi)能增量為ΔE=0，所以該循環(huán)中氣體總吸熱

Q=A+ΔE=200J．

練習十九

熱力學基礎(chǔ)（三）1.關(guān)于可逆過程和不可逆過程判斷：

(1)可逆熱力學過程一定是準靜態(tài)過程．

(2)準靜態(tài)過程一定是可逆過程．

(3)不可逆過程就是不能向相反方向進行過程．

(4)凡有摩擦過程,一定是不可逆過程．

以上四種判斷，其中正確是

[](A)(1)、(2)、(3)．

(B)(1)、(2)、(4)．

(C)(2)、(4);(D)(1)、(4)D一個系統(tǒng)由某一裝態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一過程到達另一狀態(tài)，假如存在一個逆過程，該逆過程能使系統(tǒng)和外界同時完全復原（即系統(tǒng)回到原來狀態(tài)，同時消除了原來過程對外界引發(fā)一切影響），則原來過程稱為可逆過程，反之，為不可逆過程。2.熱力學第二定律表明：

(A)不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏霉Γ?/p>

(B)在一個可逆過程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對外作功．

(C)摩擦生熱過程是不可逆．

(D)熱量不可能從溫度低物體傳到溫度高物體．

［

］C熱力學第二定律：不可能制成一個循環(huán)動作熱機，它只從一個單一溫度熱源吸收熱量，并使其全部變?yōu)橛杏霉Γ灰l(fā)其它改變。如等溫膨脹過程，產(chǎn)生了其它改變（如氣體膨脹）3.設(shè)dQ表示一個微元過程中系統(tǒng)吸熱，T表示系統(tǒng)溫度，為系統(tǒng)從狀態(tài)1改變到狀態(tài)2過程中積分，則熱力學系統(tǒng)任意兩個平衡狀態(tài)1和2熵差

S2

–

S1

(A)與系統(tǒng)狀態(tài)改變詳細過程相關(guān)，由該過程中積分

決定．

(B)可用任意過程中積分表示．

(C)可用任意可逆過程中積分

表示．

(D)可用任意不可逆過程中積分表示．

［

］C書本257頁:公式(7.35)及其提到”熵積分只取決于初末狀態(tài)，與過程無關(guān)”。相關(guān)段落.4．在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切實際過程都向著______________方向進行．這就是熱力學第二定律統(tǒng)計意義．從宏觀上說，一切與熱現(xiàn)象相關(guān)實際過程都是____________．狀態(tài)