练习六答案(09)

大学物理练习题6答案一、选择题1.理想气体经过图中所示的a b c平衡过程后，系统从外部操作a、外部用户吸收的热量q和内部能量增量的正负情况如下：(a)(b)(c)(d)解决方案3360 B abc，A0，其他TcTa，因此温度升高，内部可能增加。根据热力学第一定律，q= e a，Q0。2.一定量理想气体经过的循环过程用v-t曲线表示。在这个循环中，气体从外部世界吸收热量的过程是(A) AB (B) BC(C) CA (D) AB和BC解决方案：AB是等压膨胀过程，BC是等容量冷却过程，CA是等温压缩过程。选择A3.有人设计了卡诺热机(可逆)。每周期从400 K的高温热源吸出1800 J，加热到300 K的低温热源800 J。同时外部电力生产1000 J。这种设计是(a)是的，符合热力学第一定律。(b)是的，符合热力学第二定律。(c)不，卡诺循环不能比低温热源释放的热量做得更多。(d)不，这台热机的效率超过了理论值。选取：次D、超过理论值。4.“理想气体和单一热源接触等温膨胀时吸收的热量都用于外部工作。”对此有以下意见，哪个正确？(a)不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；(b)不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；(c)不违反热力学第一定律和热力学第二定律。(d)违反热力学第一定律和热力学第二定律。解决方案：C理想气体膨胀后，在有其他影响的情况下，将热量全部转化为有用的东西。5.理想气体在绝热真空下自由膨胀，体积扩大两倍，开始状态，结束状态温度T1和T2与开始，结束状态气体分子的平均自由路径关系(a) t1=T2，=(b) t1=T2，=T1=2t2，=(d) t1=2t2，=解决方案：选择B。由于绝热材料，在真空中自由膨胀。t1=T2。、二、填空1.在p - V图中(1)系统的平衡状态由表示。(2)系统的平衡过程用表示。(3)系统的平衡循环过程用表示。解决方案3360(1)系统的平衡状态用点表示。(2)系统的平衡过程用曲线表示。(3)系统的平衡循环过程显示为闭合曲线。2.如图所示，如果已知绘制不同斜线的两个部分的面积分别为S1和S2:(1)气体的膨胀过程为a-1-b，则气体将向外工作A=S1 S2(2)气体执行a-2-b-1-a的循环过程时，外部操作A=-S1。3.2毫升单原子分子以上气体经过一次容量过程后，温度从200K上升到500K，如果这个过程是准静态过程，气体吸收的热量是；在不平衡的过程中，气体吸收的热量是。解法：对等程序、对于不平衡的过程，过程曲线具有找不到作业的不连续性。这个问题是零。4.等压一摩尔理想气体，加热到温度上升72 K，传来的热量等于1.60103 J。求：(1)气体所做的工作a=；(2)气体内部能量的增加=；(3)比热g=。解决方案：5.3 mol的理想气体从压力P1=6 ATM、温度T1=500 K的平衡状态开始。通过等温过程，压力为p2=3 atm。的图表中。此等温过程中气体吸收的热量为q=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(普适气体常数)解决方案：6.理想气体的一段，从相同状态开始，其体积从压缩到，分别经历(1)等压过程；(2)等温过程；(3)绝热过程。其中：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _过程在外部气体最多。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _在工艺气体中减少最多；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _过程中释放的气体最多。解决方案：隔热；等压；等压。等压。等温过程发热等压工艺发热，三、计算问题1.1mol双原子分子理想气体从状态A(p1，V1)变为状态B(p2，V2)，如P-V图所示：(1)气体的内部能量增加；(2)气体对外部世界的工作；(3)气体吸收的热量；(4)该工艺的摩尔热容量。(摩尔热容量。其中，是指在工艺中提高温度时，1mol物质吸收的热量。)，以获取详细信息解决方案：(1)(2)而且，(3)(4)2.1 mol双原子分子理想气体是图的可逆循环过程。其中1-2是直线，2-3是绝对热线，3-1是等温线。已知T2=2T1，V3=8V1表示(1)每个工序的操作、内部能量增量和传递的热量；(用T1和已知常数表示)(2)此循环的效率。(注：周期效率=W/Q1，W是气体在整个周期中向外排放的纯孔，Q1是气体在周期中吸收的热)。解决方案：(1) 1-2:，而且，2-3:而且，3-1:(2)3.一定量的刚性双原子分子以上气体，最初为p0=1.0105 Pa，体积为V0=410-3m3，温度为T0=300K初始状态，后等压力膨胀过程温度为T1=450K，绝热过程温度再下降到-T2=300K，绝热过程温度再下降到-T2=300k解决方案：等压过程：绝热过程：中本悠太整个过程：4.一定量的单原子分子理想气体从超状态a开始，沿着图形直线过程转变到其他状态b，再经过等容量，等压力2过程回到状态a。