大学物理答案习题7

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1、习题七7-1F列表述是否正确？为什么？并将错误更正.(1)A(2=AE+AA(2)Q=E+pdV(3)〃幻一¥⑷〃不可逆＜1—£解：(1)不正确，2=AE+A(2)不正确，2=AE+JpdV(3)彳、正确，7?=1—0(4)不正确,〃不可逆=1-字a7-2p-V图上封闭曲线所包围的曲积表示什么？如果该面积越人，是否效率越高?A净面积越大，效答：封闭曲线馳围的面积表示循环过程中所做的净功.由于"晋率不一定高，因为〃还与吸热0有关.7-3如题7-3图所示，冇三个循环过程，指出每一循环过程所作的功是正的、负的，还是零，说明

2、理由.解：各图屮所表示的循环过程作功都为0.因为各图中整个循环分两部分，各部分而积大小相等，而循环方向一个为逆吋针，另一个为顺吋针，整个循环过程作功为0.题7-3图7-4用热力学第一定律和第二定律分别证叨，在p-V图上一绝热线与一等温线不能有州题7-4图解：1.由热力学笫一定律有若有两个交点。和b,则经等温dTb过程有△E=Q[-A]=0经绝热dTb过程AE2+A1=0△£*2=v0从上得出△耳主业2，这与Q，b两点的内能变化应该相同矛盾.2.若两条曲线冇两个交点，则组成闭合曲线而构成了一循环过程，这循环过程只冇吸

3、热，无放热，且对外做正功,热机效率为100%,违背了热力学第二定律.7-5一循环过程如题7-5图所示，试指出：(1)ab.bc.ca各是什么过程;⑵画出对应的p-V图；(3)该循环是否是正循环？(4)该循环作的功是否等于直角三角形面积？⑸用图中的热量Qah,Qhc,Qac表述其热机效率或致冷系数.解：(1)ab是等体过程be过程：从图知有V=KT,K为斜率由pV=vRT得vR故be过程为等压过程Cd是等温过程(2)p-V图如题7—5‘图题7—5‘图(3)该循坏是逆循坏(4)该循环作的功不等于直角三角形而积，因为直角三

4、角形不是p-V图中的图形.Qab+Qac题7・5图7-6两个卡诺循坏如题7-6图所示，它们的循坏面积相等，试问：⑴它们吸热和放热的差值是否札I同；(2)对外作的净功是否相等；(3)效率是否相同？答：山于卡诺循环曲线所包围的血积相等，系统对外所作的净功相等，也就是吸热和放热的差值相等.但吸热和放热的多少不一定相等，效率也就不相同.7-7评论下述说法正确与否？(1)功可以完全变成热，但热不能完全变成功；(2)热屋只能从高温物体传到低温物体，不能从低温物体传到高温物体.(3)可逆过程就是能沿反方向进行的过程，不可逆过程就是

5、不能沿反方向进行的过程.答：(1)不正确.有外界的帮助热能够完全变成功；功可以完全变成热，但热不能自动地完全变成功；⑵不正确.热虽能自动从高温物体传到低温物体，不能自动地由低温物体传到高温物体•但在外界的帮助下，热量能从低温物体传到高温物体.(3)不正确.一个系统由某一状态出发，经历某一•过程达另—•状态，如果存在另一过程，它能消除原过程对外界的一切影响而使系统和外界同时都能回到原來的状态，这样的过程就是可逆过程.用任何方法都不能使系统和外界同吋恢复原状态的过程是不可逆过程.有些过程虽能沿反方向进行，系统能回到原来的

6、状态，但外界没冇同时恢复原状态，还是不可逆过程.7-8热力学系统从初平衡态力经历过程P到末平衡态如果戶为可逆过程，其嫡变为:如果"为不可逆过程，其爛变为Sb—Sa=你说对吗?哪一个表述要修改，如何修改?答：不对.爛是状态函数，爛变只与初末状态有关，如果过程P为对逆过程其爛变为:Sr-Sa=『卑亜，如果过程P为不可逆过程，其爛变为T7-9根据Sr—譽迤及孔一S"这是否说明町逆过程的炳变大于不可逆过程爛变?为什么？说明理由.答：这不能说明可逆过程的爛变大于不可逆过程爛变，爛是状态函数，爛变只与初末状态有关，如果可逆过程和

7、不可逆过程初末状态相同，具冇相同的爛变.只能说在不可逆过程中，系统的热温比之和小于爛变.7-10如题7-10图所示，一系统由状态。沿。(力到达状态b的过程中，有350J热量传入系统,而系统作功126J.(1)若沿odb时，系统作功42J,问有多少热量传入系统？⑵若系统由状态b沿曲线加返冋状态d时，外界对系统作功为84J,试问系统是吸热还是放热?热屋传递是多少？解：由obc过程可求出b态和d态的内能Z差Q=A£+AA£=g-A=350-126=224Jabd过程，系统作功A=42J2=AE+A=224+42=266J系

8、统吸收热量ba过程，外界对系统作功A=-84JQ=E+A=-224-84=-308J系统放热7-111mol单原了理想气体从300K加热到350K,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内能?对外作了多少功？(1)体积保持不变；(2)压力保持不变.解：(1)等体过程由热力学笫一定律得Q=E吸热Q=AE=vCy(T2-T^=v-R(T2-