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大學(xué)物理作業(yè)八參考解答

一、選擇題：1、對于室溫下雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹情況下，系統(tǒng)對外所做功與從外界吸收熱量之比W/Q為：(A)1/3；(B)1/4；(C)2/5；(D)2/7答：D第1頁答：C2、壓強(qiáng)、體積和溫度都相同（常溫條件）氧氣和氦氣在等壓過程中吸收了相等熱量，它們對外作功之比為（A）1:1；（B）5:9；（C）5:7；（D）9:5。第2頁答：D3、在給出4個圖像中，能夠描述一定質(zhì)量理想氣體在可逆絕熱過程中密度隨壓強(qiáng)改變圖像為：(A)(B)(C)(D)第3頁答：D4、在P-V圖上有兩條曲線abc和adc,由此能夠得出以下結(jié)論:（A）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；（B）兩個過程吸收熱量相同；（C）兩個過程中系統(tǒng)對外作功相等；（D）兩個過程中系統(tǒng)內(nèi)能改變相同。第4頁5、一熱機(jī)由溫度為727℃高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27℃低溫?zé)嵩捶艧?，若熱機(jī)在最大可能效率下工作、且吸熱為焦耳，熱機(jī)作功約為（A）400J；（B）1450J；（C）1600J；（D）J。答：A第5頁7、關(guān)于可逆過程和不可逆過程判斷：(1)可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程；(2)難靜態(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(jìn)行過程；(4)凡有摩擦過程，一定是不可逆過程。以上4種判斷正確是(A)(1)(2)(3)； (B)(1)(2)(4)；(C)(2)(4)； (D)(1)(4)答：D6、你認(rèn)為以下哪個循環(huán)過程是不可能：絕熱線、等溫線、等壓線組成循環(huán)；絕熱線、等溫線、等容線組成循環(huán)；(C)等容線、等壓線、絕熱線組成循環(huán)；(D)兩條絕熱線和一條等溫線組成循環(huán)答：D第6頁8、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收熱量全部用來對外做功”。對此說法有以下幾個評論，其中正確是：(A)不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律；(B)違反熱力學(xué)第一定律，但不違反熱力學(xué)第二定律；(C)不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律；(D)違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律答：C第7頁1、理想氣體在等容、等壓、絕熱改變過程中，內(nèi)能增量表示式為

。2、在常壓下，把一定量理想氣體溫度升高50℃，需要160J熱量，在體積不變情況下，把此氣體溫度降低100℃，將放出240J熱量，則此氣體分子自由度是

。二、填空題：

6

第8頁4、假如有一定量氣體作如右圖所表示循環(huán)過程，則氣體所做凈功為

。PP03P0V03V0V3、2mol二氧化碳，在常壓下加熱，使溫度從30℃升高到80℃，則(1)氣體內(nèi)能增量為

；(2)氣體膨脹時所做功

；(3)氣體吸收熱量

。2493J831J3324J-2P0V0第9頁6、設(shè)高溫?zé)嵩唇^對溫度是低溫?zé)嵩唇^對溫度n倍，則在一卡諾循環(huán)中，氣體交給低溫?zé)嵩礋崃渴菑母邷責(zé)嵩吹玫綗崃?/p>

倍。1/n5、一卡諾熱機(jī)從327℃高溫?zé)嵩次鼰幔?7℃低溫?zé)嵩捶艧?。若該機(jī)從高溫?zé)嵩次誰000J熱量，則該機(jī)所作功W＝

，放出熱量Q2＝

。500J500J第10頁8、2mol氫氣(可視為理想氣體)，從狀態(tài)參量P0、V0、T0初態(tài)經(jīng)等容過程到末態(tài)，在此過程中，氣體從外界吸收熱量Q，則氫氣末態(tài)溫度T=

;末態(tài)壓強(qiáng)P=

.7、熱力學(xué)第二定律開爾文表述和克勞修斯表述是等價，都表明在自然界中與熱現(xiàn)象相關(guān)實際宏觀過程都是不可逆。開爾文表述指出了

過程是不可逆，而克勞修斯表述指出了

過程是不可逆。功熱轉(zhuǎn)換

熱傳導(dǎo)第11頁1、假如一定量理想氣體，其體積和壓強(qiáng)依照規(guī)律改變，其中a為已知常數(shù)。試求：(1)氣體從體積V1膨脹到V2所做功；(2)體積為V1時溫度T1與體積為V2時溫度T2之比。

(1)

三、計算題：

解：第12頁

(2)又，所以第13頁2、一氣缸內(nèi)貯有10mol單原子理想氣體，在壓縮過程中，外力做功209J，氣體升溫1℃。求：(1)氣體內(nèi)能增量；(2)氣體在此過程中吸收熱量；(3)在此過程中氣體摩爾熱容。(1)

(2)

(3)

解：第14頁解：3、1mol氦氣經(jīng)歷如圖所表示循環(huán)過程，試求循環(huán)效率。等溫線PP12P1OV12V1Vbac在bc過程中吸收熱量為在ca過程中吸收熱量為第15頁在ab過程中放出熱量為在循環(huán)過程中吸收熱量為循環(huán)效率為第16頁證：在bc過程中吸收熱量為在ca過程中吸收熱量為4、以理想氣體為工作熱質(zhì)熱機(jī)循環(huán)，如圖所表示。試證實其效率為絕熱線PVbaV2cP2P1OV1第17頁在ab過程中放出熱量為循環(huán)效率為第18頁5、居室內(nèi)氣溫保持為27℃，在此室內(nèi)放置著一臺冰箱，用此冰箱做一盒-13℃冰塊需要從冰凍室中取走2.09×105J熱量排放到居室空氣中，假定冰箱是理想卡諾致冷機(jī)：(1)做一盒含有上述冷熱程度冰