林科大大一物理答案

1、大学物理作业大学物理作业7参考答案参考答案一、选择题一、选择题1、关于温度的意义，有下列几种说法：、关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度。气体的温度是分子平均平动动能的量度。(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。意义。(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。上述说法中正确的是上述说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4) (

2、B)(1)、(2)、(3) (C)(2)、(3)、(4) (D)(1)、(3)、(4) 答：B2、处于平衡态的气体中、处于平衡态的气体中,分子的平均速率分子的平均速率,方均根速率方均根速率和最可几速率之间的大小关系是和最可几速率之间的大小关系是 （A） (B) (C) (D)Pvvv22vvvP2vvvPPvvv2答：BmolpMRTv2molMRTv8molMRTv32答案（答案（C）3. 温度、压强相同的氦气和氧气，它们的分子的平均动能温度、压强相同的氦气和氧气，它们的分子的平均动能 和和平均平动动能平均平动动能 有如下关系：有如下关系： (A) 和和 都相等；都相等； (B) 相等，而相

3、等，而 不相等；不相等； (C) 相等，而相等，而 不相等；不相等； (D) 和和 都不相等。都不相等。wwwwwkTw23kTi24 4、1 1摩尔双原子刚性分子理想气体，在摩尔双原子刚性分子理想气体，在1atm1atm下从下从00上升到上升到100100时，内能的增量为时，内能的增量为 (A) 23J(A) 23J； (B) 46J(B) 46J； (C) 2077.5J(C) 2077.5J； (D) 1246.5J(D) 1246.5J答案（答案（C）J5 .207710031. 8252TRiMMEmol5、对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨、对于室温下的双原子分子理想气体，在

4、等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比热量之比W/Q为：为： (A) 1/3； (B) 1/4； (C) 2/5； (D) 2/7答：DTRiMMQmol22TRMMWmol答：答：C6、压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和、压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为功之比为（A）1:1； （B）5:9； （C）5:7； （D）9:5。)()(1212TTRMMVVPWmol)(22)(1212TTRiMMTTCMMQmolpmo

5、l22222OHeHeOHeOiiTTWWHeOHeOTTWW222222OHeHeOiiTT答：答：D7、在、在P-V图上有两条曲线图上有两条曲线abc和和adc,由此可以得出以下由此可以得出以下结论结论:（A）其中一条是绝热线，另一条是等温线；）其中一条是绝热线，另一条是等温线；（B）两个过程吸收的热量相同；）两个过程吸收的热量相同；（C）两个过程中系统对外作的功相等；）两个过程中系统对外作的功相等；（D）两个过程中系统的内能变化相同。）两个过程中系统的内能变化相同。pVbcOad8、一热机由温度为、一热机由温度为727的高温热源吸热，向温度为的高温热源吸热，向温度为527的低温热源放热，

6、若热机在最大可能效率下工作、的低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为且吸热为2000焦耳，热机作功约为焦耳，热机作功约为（A）400J； （B）1450J； （C）1600J； （D）2000J。答：答：A%2010008001112TT1QW1QW 9、 你认为以下哪个循环过程是不可能的：你认为以下哪个循环过程是不可能的： (A) 绝热线、等温线、等压线组成的循环；绝热线、等温线、等压线组成的循环； (B) 绝热线、等温线、等容线组成的循环；绝热线、等温线、等容线组成的循环；(C) 等容线、等压线、绝热线组成的循环；等容线、等压线、绝热线组成的循环；(D) 两条绝热线和一条等温线

7、组成的循环两条绝热线和一条等温线组成的循环答：D8、“ 理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功热量全部用来对外做功”。对此说法有如下几种评论，。对此说法有如下几种评论，其中正确的是：其中正确的是： (A) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；(B) 违反热力学第一定律，但不违反热力学第二定律；违反热力学第一定律，但不违反热力学第二定律；(C) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；(D) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二

8、定律违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律答：C1 1、若、若 是气体刚性分子的运动自由度数，则是气体刚性分子的运动自由度数，则 所表示的是所表示的是 ； 所表示的是所表示的是 ； 所表示的是所表示的是 。kTi2kT23RTi2i分子的平均平动动能分子的平均平动动能分子的平均动能分子的平均动能1mol1mol气体的内能气体的内能二、填空题二、填空题2、 三个容器内分别贮有三个容器内分别贮有1mol氦（氦（He）、）、1mol氢（氢（H2）和）和1mol氨氨（NH3）（均视为刚性分子的理想气体）。若它们的温度都升高）（均视为刚性分子的理想气体）。若它们的温度都升高1K，则三种气体的内能的增加

9、值分别为：，则三种气体的内能的增加值分别为：氦：氦：E= ，氢：，氢：E= ，氨：，氨：E= 。20.8J20.8J12.5J12.5J24.9J24.9JTRiMMEmol23、在容积为、在容积为10-2m3的容器中，装有质量为的容器中，装有质量为100g的气体，的气体，若气体分子的方均根速率为若气体分子的方均根速率为300mS-1，则气体的压强，则气体的压强为为 。Pa103522233131vVMvmVNvnmP4、氮气在标准状态下的分子平均碰撞次数为、氮气在标准状态下的分子平均碰撞次数为5.42108s-1，分子平均自由程为，分子平均自由程为610-6cm，若温度，若温度不变，气压降为

10、不变，气压降为0.1atm，则分子的平均碰撞次数变，则分子的平均碰撞次数变为为 ；平均自由程变为；平均自由程变为 。 610-5cm5.42107s-1pdkT22zv5、 在常压下，把一定量的理想气体温度升高在常压下，把一定量的理想气体温度升高50，需要需要160 J的热量，在体积不变的情况下，把此气体的热量，在体积不变的情况下，把此气体温度降低温度降低100，将放出，将放出240 J的热量，则此气体分的热量，则此气体分子的自由度是子的自由度是。 TRiMMQmolp22TRiMMQmolv2342ii 6、假如有一定量的气体、假如有一定量的气体作如右图所示的循环过程，作如右图所示的循环过程

11、，则气体所做的净功则气体所做的净功为为 。PP03P0V03V0V-2P0V07、一卡诺热机从、一卡诺热机从327的高温热源吸热，向的高温热源吸热，向27的低温热源放热。若该机从高温热源吸收的低温热源放热。若该机从高温热源吸收l000J的热量，则该机所作的功的热量，则该机所作的功W ，放，放出热量出热量Q2 。121TT1QW500J9、2mol氢气氢气(可视为理想气体可视为理想气体)，从状态参量，从状态参量P0、V0、T0的初态经等容过程到末态，在此过程中，气体从外的初态经等容过程到末态，在此过程中，气体从外界吸收热量界吸收热量Q，则氢气末态的温度，则氢气末态的温度T= ;末态末态的压强的压

12、强P= .TRiMMEQmol2iRQT iRQT 0)1 (00iRTQP8、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，都表明在自然界中与热现象有关的实际宏观等价的，都表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。开尔文表述指出了过程都是不可逆的。开尔文表述指出了 的的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了 的的过程是不可逆的。过程是不可逆的。 1 1、如果一定量的理想气体，其体积和压强依照、如果一定量的理想气体，其体积和压强依照/V ap的规律变化，其中的规律变化，其中a为已知常数。试求：为已知常

13、数。试求：(1)气体从体积气体从体积V1膨胀到膨胀到V2所做的功；所做的功；(2)体积为体积为V1时的温度时的温度T1与体积为与体积为V2时的温度时的温度T2之比。之比。22apV22(/)dWpdVaVdV212221211()VVaWdVaVVV (1)(1) 三、计算题：三、计算题： 解：解：11 122 2TpVTpV11/Vap22/Vap21221pVpV212122121TVVVTVVV 又 ， 所以 2、 一气缸内贮有一气缸内贮有10mol的单原子理想气体，在压的单原子理想气体，在压缩过程中，外力做功缩过程中，外力做功209J，气体升温，气体升温2。求：。求：(1)气体内能的增

14、量；气体内能的增量；(2)气体在此过程中吸收的热量；气体在此过程中吸收的热量；(3)在此过程中气体的摩尔热容。在此过程中气体的摩尔热容。解：解：J)(3 .2492TRiMMEmolJ)(3 .40WEQK)J/(mol(15.20)(TMMQCmolm解：3、1mol氦气经历如图所示的循环过程，试求循氦气经历如图所示的循环过程，试求循环效率。环效率。等温线PP12P1OV12V1Vbac在bc过程中吸收的热量为112)(2)(2VPiTTRiTTRiMMQbcbcmolbc在ca过程中吸收的热量为2ln2ln11VPVVRTMMQcacmolca在ab过程中放出的热量为)2ln22(2ln2

15、21111111iVPVPVPiQQQcabc11222)(22)(22VPiTTRiTTRiMMQQbabamolab在循环过程中吸收的热量为循环效率为%4 .1332ln422ln42ln422ln4)2ln22(221112iiiQQ证： 在bc过程中吸收的热量为112)(2)(2)(2VPPiTTRMMiTTRiMMQbcmolbcmolbc在ca过程中吸收的热量为0caQ4、以理想气体为工作热质的热机循环，如图所示。以理想气体为工作热质的热机循环，如图所示。 试证明其效率为试证明其效率为2121111V VP P 绝热线PVbaV2cP2P1OV1在ab过程中放出的热量为)(22)(221212VVPiTTRiMMQQbamolab循环效率为111)(2)(2211121211212112PPVVVPPiVVPiQQ5、 居室内气温保持为居室内气温保持为27，在此室内放置着一台，在此室内放置着一台冰箱，用此冰箱做一盒冰箱，用此冰箱做一盒-13的冰块需要从冰冻室中的冰块需要从冰冻室中取走取走2.09105J的热量排放到居室空气中，假定冰箱的热量排放到居室空气中，假定冰箱是理想的卡诺致冷机：是理