練習(xí)六參考答案

1、1大學(xué)物理練習(xí)六解答大學(xué)物理練習(xí)六解答一、選擇題一、選擇題1理想氣體經(jīng)歷如圖所示的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的abc平衡過(guò)程，則系統(tǒng)對(duì)外作功平衡過(guò)程，則系統(tǒng)對(duì)外作功A，從外界吸收的熱量，從外界吸收的熱量Q和內(nèi)能的增量和內(nèi)能的增量的正負(fù)情況如下：的正負(fù)情況如下：[]E?(A)(A).000????AQE(B)(B).000????AQE(C)(C).000????AQE(D)(D).000????AQE解：解：[B]a→b→c，則，則A0，另外

2、，另外TcTa，故溫度升高故溫度升高內(nèi)能增加。根據(jù)熱力學(xué)第一定律內(nèi)能增加。根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q=ΔEA，Q0。2一定量理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過(guò)程用一定量理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過(guò)程用V－T曲線表示如圖在此循環(huán)過(guò)程中，氣體從外界吸熱的過(guò)程是［曲線表示如圖在此循環(huán)過(guò)程中，氣體從外界吸熱的過(guò)程是［］(A)A→B(B)B→C(C)C→A(D)A→B和B→C解：解：[A]A→B為等壓膨脹過(guò)程，為等壓膨脹過(guò)程，B→C為等容降溫過(guò)程，為等容降溫過(guò)程，C→A為等

3、溫壓縮過(guò)程。為等溫壓縮過(guò)程。3有人設(shè)計(jì)了一臺(tái)卡諾熱機(jī)有人設(shè)計(jì)了一臺(tái)卡諾熱機(jī)(可逆的可逆的)每循環(huán)一次可從每循環(huán)一次可從400400K的高溫?zé)嵩次母邷責(zé)嵩次鼰?8001800J，向，向300300K的低溫?zé)嵩捶艧岬牡蜏責(zé)嵩捶艧?00800J同時(shí)對(duì)外做功同時(shí)對(duì)外做功10001000J，這樣的，這樣的設(shè)計(jì)是［設(shè)計(jì)是［］(A)(A)可以的，符合熱力學(xué)第一定律可以的，符合熱力學(xué)第一定律(B)(B)可以的，符合熱力學(xué)第二定律可以的，符合熱力學(xué)第二

4、定律(C)(C)不行的，卡諾循環(huán)所作的功不能大于向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃坎恍械?，卡諾循環(huán)所作的功不能大于向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?D)(D)不行的，這個(gè)熱機(jī)的效率超過(guò)理論值不行的，這個(gè)熱機(jī)的效率超過(guò)理論值解：解：[D]，%254003001112?????TT卡?而超過(guò)理論值。超過(guò)理論值?？ㄔO(shè)計(jì)??????95180010001QA4“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外作功。理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量

5、全部用來(lái)對(duì)外作功?！睂?duì)此說(shuō)法，有如下幾種評(píng)論，對(duì)此說(shuō)法，有如下幾種評(píng)論，哪種是正確的？哪種是正確的？[](A)不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律。不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律。(B)不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律。不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律。(C)不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律。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。違

6、反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律。解：解：[C]理想氣體發(fā)生了膨脹理想氣體發(fā)生了膨脹是在產(chǎn)生其它影響的情況下，將熱量全部變?yōu)橛杏霉ΑＪ窃诋a(chǎn)生其它影響的情況下，將熱量全部變?yōu)橛杏霉Α?理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，體積增大為原來(lái)的兩倍，則始、末兩態(tài)的溫度理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，體積增大為原來(lái)的兩倍，則始、末兩態(tài)的溫度T1與T2和始、末兩態(tài)氣和始、末兩態(tài)氣體分子的平均自由程體分子的平均自由程與的關(guān)系為的關(guān)系為[]1?2?pOVa

7、bcTVOABC3解：解：??????????????TCETCQAEQVPP????????????????????6.110001600)3(1000)2(600)()1(EQCCJAQEJTRTCCAPVPVP?53mol的理想氣體開(kāi)始時(shí)處在壓強(qiáng)的理想氣體開(kāi)始時(shí)處在壓強(qiáng)p1=6atm、溫度、溫度T1=500K的平衡態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)等溫過(guò)程，壓強(qiáng)變?yōu)榈钠胶鈶B(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)等溫過(guò)程，壓強(qiáng)變?yōu)閜2=3atm該氣體在此等溫過(guò)程中吸收的熱量為該氣體在此

8、等溫過(guò)程中吸收的熱量為Q＝________J。(普適氣體常量普適氣體常量)11KmolJ31.8?????R解:JPPRTVVRTAQ321121064.82ln50031.83lnln???????????6一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開(kāi)始把其體積由一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開(kāi)始把其體積由壓縮到壓縮到，分，分0V20V別經(jīng)歷以下三種過(guò)程：別經(jīng)歷以下三種過(guò)程：(1)等壓過(guò)程；等壓過(guò)程；(2)等溫過(guò)程；等溫過(guò)程；(3)絕熱過(guò)程其絕熱過(guò)程其中

9、：中：_________過(guò)程外界對(duì)氣體做功最多；過(guò)程外界對(duì)氣體做功最多；_________過(guò)程氣體內(nèi)能減少過(guò)程氣體內(nèi)能減少最多；最多；__________過(guò)程氣體放熱最多。過(guò)程氣體放熱最多。解:絕熱；等壓；等壓絕熱；等壓；等壓.等溫過(guò)程放熱等溫過(guò)程放熱2ln1RTQT??等壓過(guò)程放熱等壓過(guò)程放熱114221RTiTCTCQPPP????????2ln42??i三、計(jì)算題三、計(jì)算題11mol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)雙原子分子理想氣體從狀態(tài)

10、A(p1V1)沿p—V圖所示直線變化到狀態(tài)圖所示直線變化到狀態(tài)B(p2V2)，試求：（，試求：（1）氣體的內(nèi)）氣體的內(nèi)能增量；（能增量；（2）氣體對(duì)外界所作的功；（）氣體對(duì)外界所作的功；（3）氣體吸收的熱量；（）氣體吸收的熱量；（4）此過(guò)程的摩爾熱容。）此過(guò)程的摩爾熱容。（摩爾熱容（摩爾熱容，其中，其中表示表示1mol物質(zhì)在過(guò)程中升高溫度物質(zhì)在過(guò)程中升高溫度時(shí)所吸收的熱量。時(shí)所吸收的熱量。）TQC???Q?T?解：解：(1))(25)(