大學(xué)物理第十八單元-熱力學(xué)第一定律

第十八單元熱力學(xué)第一定律[課本內(nèi)容]馬文蔚，第四版，上冊[6]-[40][典型例題]例18-1．一定量的某種理想氣體，開始時處于壓強、體積、溫度分別為P0=1.2×106Pa,V0=8.31×10-3m3,,T0=300K的初態(tài)，后經(jīng)過一等容過程，溫度升高到T1=450K，再經(jīng)過一等溫過程，壓強降到P=PO末態(tài)，已知該理想氣體的等壓摩爾熱容與等容摩與熱容之比CP/CV=5/3。求：（1）理想氣體的等壓摩爾熱容CP和等容摩爾熱容CV。（2）氣體從始態(tài)變到末態(tài)的全過程中從外界吸收的熱量。提示：（1）（2）例18-2．一定量的剛性雙原子分子理想氣體，開始時處于壓強為p0=1.0×106Pa,體積為V0=4×10-3m3溫度為T0=300K的初態(tài)，后經(jīng)等壓膨脹過程溫度上升到T1=450K，再經(jīng)絕熱過程溫度回到T2=300K，求氣體在整過程中對外界作的功。提示：練習(xí)十八一、選擇題：18-1．有兩個相同的容器，容積固定不變，一個盛有氨氣，另一個盛有氫氣（看成剛性分子的理想氣體），它們的壓強和溫度都相等，現(xiàn)將5J的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度升高，如果使氨氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氨氣傳遞熱量是：［］(A)6J.(B)5J.(C)3J.(D)2J.18-2．一定量的理想氣體分別由初態(tài)a經(jīng)①過程ab和由初態(tài)a′經(jīng)②過程a′cb到達相同的終態(tài)b，如p－T圖所示，則兩個過程中氣體從外界吸收的熱量Q1，Q2的關(guān)系為：［］(A)Q1<0，Q1>Q2．(B)Q1>0，Q1>Q2．(C)Q1<0，Q1<Q2．(D)Q1>0，Q1<Q2．18-3．對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功與從外界吸收的熱量之比W/Q等于［］(A)2/3．(B)1/2．(C)2/5．(D)2/7．18-4．1mol理想氣體從p－V圖上初態(tài)a分別經(jīng)歷如圖所示的(1)或(2)過程到達末態(tài)b．已知Ta<Tb，則這兩過程中氣體吸收的熱量Q1和Q2的關(guān)系是［］(A)Q1>Q2>0．(B)Q2>Q1>0．(C)Q2<Q1<0．(D)Q1<Q2<0．(E)Q1=Q2>0．18-5．氦氣、氮氣、水蒸汽(均視為剛性分子理想氣體)，它們的摩爾數(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的熱量，則［］(A)它們的溫度升高相同，壓強增加相同．(B)它們的溫度升高相同，壓強增加不相同．(C)它們的溫度升高不相同，壓強增加不相同．(D)它們的溫度升高不相同，壓強增加相同．18-6．一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過程后，溫度升高了．則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定：(1)該理想氣體系統(tǒng)在此過程中吸了熱．(2)在此過程中外界對該理想氣體系統(tǒng)作了正功．(3)該理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了．(4)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．以上正確的斷言是：［］(A)(1)、(3)．(B)(2)、(3)．(C)(3)．(D)(3)、(4)．提示：選C二、填空題18-7．一氣缸內(nèi)貯有10mol的單原子分子理想氣體，在壓縮過程中外界作功209J，氣體升溫1K，此過程中氣體內(nèi)能增量為____，外界傳給氣體的熱量為________