大学物理第十八单元-热力学第一定律

第十八单元热力学第一定律[课本内容]马文蔚，第四版，上册[6]-[40][典型例题]例18-1．一定量的某种理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为P0=1.2×106Pa,V0=8.31×10-3m3,,T0=300K的初态，后经过一等容过程，温度升高到T1=450K，再经过一等温过程，压强降到P=PO末态，已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩与热容之比CP/CV=5/3。求：（1）理想气体的等压摩尔热容CP和等容摩尔热容CV。（2）气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量。提示：（1）（2）例18-2．一定量的刚性双原子分子理想气体，开始时处于压强为p0=1.0×106Pa,体积为V0=4×10-3m3温度为T0=300K的初态，后经等压膨胀过程温度上升到T1=450K，再经绝热过程温度回到T2=300K，求气体在整过程中对外界作的功。提示：练习十八一、选择题：18-1．有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是：［］(A)6J.(B)5J.(C)3J.(D)2J.18-2．一定量的理想气体分别由初态a经①过程ab和由初态a′经②过程a′cb到达相同的终态b，如p－T图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量Q1，Q2的关系为：［］(A)Q1<0，Q1>Q2．(B)Q1>0，Q1>Q2．(C)Q1<0，Q1<Q2．(D)Q1>0，Q1<Q2．18-3．对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/Q等于［］(A)2/3．(B)1/2．(C)2/5．(D)2/7．18-4．1mol理想气体从p－V图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b．已知Ta<Tb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是［］(A)Q1>Q2>0．(B)Q2>Q1>0．(C)Q2<Q1<0．(D)Q1<Q2<0．(E)Q1=Q2>0．18-5．氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体)，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．18-6．一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．则根据热力学定律可以断定：(1)该理想气体系统在此过程中吸了热．(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功．(3)该理想气体系统的内能增加了．(4)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)．提示：选C二、填空题18-7．一气缸内贮有10mol的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209J，气体升温1K，此过程中气体内能增量为____，外界传给气体的热量为________