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《大学物理(下)no12作业解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、《大学物理》作业No.12热力学第二定律一、选择题1.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为ab'c'da,那么循环abcda与abLdci所作的功和热机效率变化情况是:LDJ(A)净功增大，效率提高。(B)净功增大，效率降低。(C)净功和效率都不变。卡诺循环的效率77=1-只与二热源温度有关,(D)净功增大，效率不变。。解:净功在数值上等于曲线所包围而积，所以净功增大，效率不变。2.用下列两种方法(1)使高温热源的温度右升高(2)使低温热源的温度门降低同样的△丁值，分别町使R诺循坏的效率升高△巾和△“2,两者相比：[B](A)△〃]>/帀2。(B)(C)=(D)
2、无法确定哪个大。解十循环效率7对〃=1—三求全微分得m=TAT厶-(AT)A?因为T2〃理论，这是不可能的。1.理想
3、气体卡诺循环过程的两条绝热线下的而积人小(图中阴影部分)分别为S]和52,则二者的大小关系是：[B](A)5,>52o(B)5,=52o(C)S
4、VS?。(D)无法确定。解：两个绝热过程2=0,内能变化值相等，由热力学第一定律，功的人小相等，所以1111线下的面积相等。2.设有以下一些过程：(1)两种不同气体在等温下互相混合。(2)理想气体在定容下降温。(3)液体在等温下汽化。(4)理想气体在等温下压缩。(5)理想气体绝热自由膨胀。在这些过程中，使系统的爛增加的过程是：[D](A)(1)、(2)、(3)o(B)(2)、(3)、(4)。(C)(3)、(4)、(5)。(D)(1)、(3)、
5、(5)。解：(2)、(4)两过程42<0,AS=^<0,⑴、(3)、(5)是自发进行的过程,爛增加。T3.一定量的理想气体向真空作绝热口由膨胀，体积由％增至岭，在此过程中气体的[A](A)内能不变，嫡增加。(B)内能不变，嫡减少。(C)内能不变，嫡不变。(D)内能增加，嫡增加。解：绝热自山膨胀，A=0,2=0,所以AE=0,自发进行的过程，无序性增加，爛增加。二、填空题1.一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为27°C,热机效率为40%,其高温热源温度为500Ko今欲将该热机效率提高到50%,若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加100K。解:〃一三，77=40%,T.=—=500（
6、K）,T,I-?;0.67=50%,T,=—=600（K）,T{=100（K）。0•1.一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为〃，它的逆过程的致冷系数w二丄二，贝切Tl~T2解：vc=v^=v2,由绝热过程方程tvm=恒量，Tyr'rv.rkJT3.lmol理想气体（设y=CP/Cv为已知）的循环过程如T-V图所示，其中CA为绝热过程,A点状态参量（人,％）,和B点的状态参量（斤,耳）为已知。试求点C的状态参晶%二匕，Tc=(yjv2r]TrPc=陛匹世凹]4.热力学第二定律的克劳修斯叙述是：热最不能H动的从低温物体传向高温物体;开尔文叙述是不可能制成种循环动作的热机，只从单•热源吸热
7、完全变为有用功，而其它物体不发生任何变化。5.爛是人量微观粒/热运动所引起的无序性的定量量度。若一定量的理想气体经历一个等温膨胀过程，它的嫡将增加。（填人增加，减少，不变）解：等温膨胀过程Q>0,“二号〉。，爛增加。4.绝热容器内部被一个隔板分为相等的两部分，左边充满理想气体（内能为厶，温度为刁，气体分子平均速率为耳，平均碰撞频率为乙），右边是真空。把隔板抽出，气体将充满整个容器，当气体达到平衡时，气休的内能为E］；分了的平均速率为」丄—:1_分子平均碰撞频率为-Z1O2解：理想气体自由膨胀，内能不变，T不变，匹不变，Z=427rd2nv=^oVnm2三、计算题1.一卡诺热机（可逆的）
8、，当高温热源的温度为127°C、低温热源温度为27°C时，其每次循环对外作净功SOOOJo今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对■外作净功lOOOOJo若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：（1）第二个循环热机的效率；（2）第二个循环的高温热源的温度。解:（1）帀=1一¥==号=*^^=32000（J）,（2t-Q2+A1'1_4o6Q2=Q.-A=32000-8000=24000（J）,第二个热机!2?不变，Q
