大学物理作业 热力学第一定律习题.doc

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1、第4页共4页11热力学第一定律习题详解习题册-上-11习题十一一、选择题1．双原子理想气体，做等压膨胀，若气体膨胀过程从热源吸收热量700J，则该气体对外做功为[]（A）350J；（B）300J；（C）250J；（D）200J。答案：2．一定量理想气体，从同一初态出发，体积V1膨胀到V2，分别经历三种过程，（1）等压；（2）等温；（3）绝热。其中吸收热量最多的是[]（A）等压；（B）等温；（C）绝热；（D）无法判断。答案：3．某理想气体分别经历如图所示的两个卡诺循环，即和，且两条循环曲线所围面积

2、相等。设循环的效率为，每次循环在高温热源处吸收的热量为，循环的效率为，每次循环在高温热源处吸收的热量为，则[]（A）；（B）；（C）；（D）。答案：4．一个可逆卡诺循环，当高温热源温度为127oC，低温热源温度为27oC时，对外做净功8000J，今维持低温热源温度不变，使循环对外做功10000J，若两卡诺循环都在两个相同的绝热线间工作，则第二个循环的高温热源的温度为[]（A）127K；（B）300K；（C）425K；（D）无法判断。答案：5．一热机在两热源（，）之间工作，一循环过程吸热1800J

3、，放热800J，做功1000J，此循环可能实现吗？[]（A）可能；（B）不可能；（C）无法判断。答案：二、填空题1．汽缸内有单原子理想气体，若绝热压缩使体积减半，问气体分子的平均速率变为原来速率的倍？若为双原子理想气体则为倍？4第4页共4页11热力学第一定律习题详解习题册-上-112．一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为，右边为真空，今突然抽去隔板，当气体达到平衡时，气体的压强是；系统对外做功A=______________。3．理想气体在图中的1-2-3过

4、程中，吸收的热量Q0（“小于”、“大于”或“等于”）；过程中，吸收的热量Q0（“小于”、“大于”或“等于”）。4．有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，ba为等压过程，，在此循环过程中气体净吸收热量Q。（填“小于”、“大于”或“等于”）。5．一卡诺机从373K的高温热源吸热，向273K的低温热源放热，若该热机从高温热源吸收1000J热量，则该热机所做的功；放出热量。三、计算题1．一圆柱形汽缸的截面积为，内盛有0.01kg的氮气，活塞重10kg，外部大气压为，当把气体从

5、300K加热到800K时，设过程进行无热量损失，也不考虑摩擦，问（1）气体做功多少？（2）气体容积增大多少？（3）内能增加多少？答案：（1）；（2）；（3）。4第4页共4页11热力学第一定律习题详解习题册-上-112．设1mol的某种固体，其状态方程为，其内能为，其中、、和均为常数，试求定容摩尔热容和定压摩尔热容。3．容器被中间一可移动、无摩擦且绝热的活塞分成I、Ⅱ两部分，活塞不漏气，容器左边封闭且导热，其它部分绝热，开始时，I、Ⅱ两部分各有温度为0oC，压强为1atm的刚性双原子分子理想气体，

6、I、Ⅱ两部分的容积各为36升，现从容器左端缓慢对I中气体加热，使活塞缓慢向右移动，直到Ⅱ中气体的体积变为18升为止。求：（1）I中气体末态的压强与温度；IⅡ（2）外界传给I中气体的热量4第4页共4页11热力学第一定律习题详解习题册-上-11adbcOVp4．1mol单原子分子的理想气体，在P—V图上完成由两条等容线和两条等压线构成的循环过程abcda，如图所示。已知状态a的温度为，状态c的温度为，状态b和状态d位于同一等温线上，试求：（1）状态b的温度；（2）循环过程的效率。5．一台家用冰箱，放

7、在气温为300K的房间内，做一盘的冰块需从冷冻室中取走的热量，设冰箱为理想卡诺制冷机。试求：（1）做一盘冰需要的功；（2）若此冰箱能以的速率取出热量，所需要的电功率为多少瓦？（3）做冰块所需要的时间。4