大学物理二习题库111

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1、第9章热力学基础一、选择题1.B2.A3.D4.D5.B6.C7.A8.D9.C10.C11.B12.C13.C14.B15.B16.D17.D18.D19.C20.B21.A22.C23.C24.C25.A26.C27.C28.B29.C30.A31.A32.B33.D34.C35.A36.B1437.A38.C39.A40.C41.B42.D43.C44.C45.C46.D47.B48.D49.B50.B51.B52.A53.D54.B55.B二、填空题1.1:12.1247J3.1:14.10J5.831J6.653J7.127°C8.9.500,10010.11.

2、,,12.,01413.14．<15.–650JA9-2-17图16.等压，等压，等压17.过程曲线如A9-2-17图所示，其中ab为等压过程,ac为等温过程,ad为绝热过程．(1)等压;(2)绝热．18.19.20.(1)气体内能；(2)气体对外作功；(3)内能和对外作功21.1.28×10-722.33.3%23.6.59×10-26kg三、计算题1.解：(1)在过程Ⅰ中气体对外作功为内能增量为由热力学第一定律，此过程气体吸收的热量为A9-3-1图(2)在过程II中气体对外作功为d又据可得所以，过程II气体内能增量为14过程II气体吸热整个过程气体吸收热量A9-3-2

3、图2.解：设状态2和4的温度为T，气体在循环中对外作的功为因为又所以3.解：(1)，，第二个热机不变，，(2)，4.解：由绝热方程得①由卡诺循环效率得∴②单原子理想气体已知，将、值代入②式得145.解：(1)：多方过程，升温升压：绝热膨胀过程：等温压缩过程．(2)A9-3-6图6.解：(1)p－V图上循环曲线如A9-3-6图所示，其中ab为绝热线，bc为等体线，ca为等温线．(2)等体过程放热为QV=CV(T2－T1)①等温过程吸热为②绝热过程方程③双原子分子气体，由①～③式解得系统一次循环放出的净热量为若100次循环放出的总热量全部用来熔解冰，则熔解的冰的质量为kg14

4、7.解：(1)c→a等体过程有∴Kb→c等压过程有∴K(2)气体的摩尔数为由可知气体为双原子分子气体，故，c→a等体吸热过程b→c等压压缩过程循环过程，整个循环过程净吸热为a→b过程净吸热A9-3-7图(3)为净吸热，a→b过程经历了升温、降温过程，设温度转折点为x,a→b过程,由热力学第一定律直线方程为®于是有14令解得，即a→x吸热，x→b放热8.解：由得J9.解：已知低温热源的温度，设热机效率时高温热源的温度为T1，热机效率时高温热源的温度为，根据，则所以，高温热源需要提高的温度为10.解：电阻丝的电阻不变，且两次加热的电流和时间都相同．由知，气体两次状态变化从电

5、阻丝吸的热相等，即设气体初始温度为，第一次加热后温度为，第二次加热后温度为，则1411.解：按照声速和体弹性模量定义，处于平衡状态时的气体质量密度和体积满足(1)(2)由此可以求出(3)(1)对于等温过程，有由此求出代入(1)式得(4)(2)对于绝热过程，有由此求出代入(1)式得(5)空气中主要是N2气，用标准状况下N2的数据代入(4)与(5)式计算（，p0=1atm），可算得=280m×s-1=320m×s-1与实际的声速更为接近，因此声波传播时空气的压缩和膨胀是绝热过程．1412.解：可逆热机的效率为据此可以判断：(1)当QH=1000J，A=900J时，热机的效率为

6、该热机是不可能存在的．(2)当QH=2000J，QL=300J时，热机的效率为该热机是可逆的．(3)当A=1500J，QL=500J时，热机的效率为该热机是不可逆的．13.解：在奥托循环1→2→3→4→1中，吸热和放热只在两个等体过程中进行，即，于是，奥托循环效率为.(1)又因1→2和3→4都是绝热过程，故有：(2)(3)由以上两式可得(4)将(4)代入式(1)，并利用式(2)和式(3)，可得14(5)引入压缩比，得因此，在一定条件下，奥托循环的效率随着压缩比r的增大而提高,通常汽油机的压缩比r取6～9之间，若取r=8,，则．14.解：(1)B室中进行的是绝热过程.设初始

7、平衡时状态为，达到平衡终态时，两室的状态为和，则有j由初终态的状态方程k利用j式可得l对B室有准静态绝热过程方程m由式l、m和得和由总体积一定，得A室的终态体积为代入l式(2)因活塞处无功耗，故A气体推动活塞对B气体作功的值等于B气体的内能增量(3)A室中吸收的热量等于它对B室做的功，加上自己内能的增量1415.解：已知He气开始时的状态为,向真空绝热膨胀由热力学第一定律知∴®绝热压缩过程，气体状态由变为,满足过程方程∴再由可得氦气，标准状态T0=273K代入上式得D温度升高=160K16.解：(1)对A、B两部