大学物理习题课答案经典实用

1、大学物理习题课答案练习十七 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。 0,0,e2pvdvdapdvdqdepdvqeirtvnrt 热力学第一定律：等体过程：理想气体的内能为 =n理想气体状态方程（c）大学物理习题课答案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

2、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）、（3）;（c）（3）; （d）（3）、（4）;（e）（4）. （c）e2qa0,a0,放热:q0da0,02molmolmiertmdqmiqe ert qm 内能：绝热膨胀：等体变化：等温压缩:de=0,dq=da,a0,q0,vtd0,qtvtvvv等压过程：等温过程:de=0,绝热过程：等压绝热大学物理习题课答案6一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程已知气体在状态a的温度为ta300 k，求 (1) 气体在状

3、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) abc p (pa)ov (m3)12310020030011()()2abbcappvv 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 (vcv

4、b ) = -200 j ca： a3 =0 (3) 整个循环过程中气体所作总功 a= 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 大学物理习题课答案练习十九 热力学基础（三）1. 关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程 (2) 准静态过程一定是可逆过程 (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程 以上四种判断，其中正确的是 (a) (1)、(2)、(3) (b) (1)、(2)、(4) (c) (2)、(4) ; (d) (1)、(4)d

5、一个系统由某一装态出发，经过一过程达到另一状态，如果存在一个逆过程，该逆过程能使系统和外界同时完全复原（即系统回到原来状态，同时消除了原来过程对外界引起的一切影响），则原来的过程称为可逆过程，反之，为不可逆过程。大学物理习题课答案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

6、他变化（如气体膨胀）大学物理习题课答案21dtq21dtq21dtq21dtq21dtq3. 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.大学物理习题课答案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。大学物理习题课答案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11/26 ds=dq/t ds=dq/tp/ pv=rt p=rt/v ds=rdv/v1 s=r/ln 2