大学物理习题课答案

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1、练习十七热力学基础（一）1.氮、氖、水蒸气（均视为理想气体），它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变的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。（C）2.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定：该理想气体系统在此过程中吸收了热;在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;该理想气体系统的内能增加了;在此过程中理

2、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）;（E）（4）.（C）3.对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？[](A)等体降压过程．(B)等温膨胀过程．(C)绝热膨胀过程．(D)等压压缩过程．（D）4.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功

3、A1

4、，又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功

5、A2

6、，则整个过程中气体(1)从外界吸收的热量Q=___

7、___________(2)内能增加了ΔE=___________________5.一定量理想气体，从A状态(2p1，V1)经历如图1所示的直线过程变到B状态(p1，V2)，则AB过程中系统作功A＝_________；内能改变ΔE=_________．6.0.02kg的氦气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃．若在升温过程中，(1)体积保持不变；(2)压强保持不变；(3)不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功．.练习十八热力学基础（二）1.用公式(式中CV为定

8、体摩尔热容量，视为常量，v为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式[](A)只适用于准静态的等体过程．(B)只适用于一切等体过程．(C)只适用于一切准静态过程．(D)适用于一切始末态为平衡态的过程．(A)2.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的[](A)n倍．(B)n－1倍．(C)倍．(D)倍．(C)3.一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：(1)绝热膨胀到体积为2V，(

9、2)等体变化使温度恢复为T，(3)等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中［］(A)气体向外界放热(B)气体对外界作正功(C)气体内能增加(D)气体内能减少(A)4．已知1mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1K，内能增加了20.78J，则气体对外作功为_______________，气体吸收热量为________________．5．一定量的理想气体，从状态A出发，分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V1膨胀到体积V2，试示意地画出这三种过程的p－V图曲线．在上述三种

10、过程中：(1)气体的内能增加的是__________过程；(2)气体的内能减少的是__________过程．等压绝热6．一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态A的温度为TA＝300K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．6．解：由图2，pA=300Pa，pB=pC=100Pa；VA=VC=1m3，VB=3m3．(1)C→A为等体过程，据方程pA/TA=pC/TC得TC=TApC/pA

11、=100K．B→C为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得TB=TCVB/VC=300K．(2)各过程中气体所作的功分别为A→B：=400J．B→C：A2=pB(VC－VB)=-200J．C→A：A3=0(3)整个循环过程中气体所作总功A=A1+A2+A3=200J．因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热Q=A+ΔE=200J．练习十九热力学基础（三）1.关于可逆过程和不可逆过程的判断：(1)可逆热力学过程一定是准静态过程．(2)准静态过程一定是可逆过程．(3)不可逆过程就是不能

12、向相反方向进行的过程．(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程．以上四种判断，其中正确的是[](A)(1)、(2)、(3)．(B)(1)、(2)、(4)．(C)(2)、(4);(D)(1)、(4)D一个系统由某一装态出发，经过一过程达到另一状态，如果存在一个逆过程，该逆过程能使系统和外界同时完全复原（即系统回到原来状态，同时消除了原来过程对外界引起的一切影响），则原来的过程称为可逆过程，反之，为不可逆过程。2.热力学第二定律表明：(A)不可能从单一热源吸收