工科大一物理作业8讲课讲稿.ppt

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1、工科大一物理作业84.一定质量的理想气体经过压缩过程后，体积减小为原来的一半，如果要使外界所做的机械功为最大，那么这个过程应是:(A)绝热过程；(B)等温过程；(C)等压过程；(D)绝热过程或等温过程均可5.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)难静态过程一定是可逆过程；(3)不可逆过程就是不能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4种判断正确的是(A)(1)(2)(3)；(B)(1)(2)(4)；(C)(2)(4)；(D)(1)(4)答：A答：D6.你认为以下哪个循环过程

2、是不可能的：绝热线、等温线、等压线组成的循环；绝热线、等温线、等容线组成的循环；(C)等容线、等压线、绝热线组成的循环；(D)两条绝热线和一条等温线组成的循环7.一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体．若把隔板抽出进行自由膨胀，达到平衡后：(A)温度不变，熵增加；(B)温度升高，熵增加；(C)温度降低，熵增加；(D)温度不变，熵不变答：D答：A8.甲说：由热力学第一定律可证明，任何热机的效率不能等于1。乙说：热力学第二定律可表述为效率等于100％的热机不可能制成。丙说：由热力学第一定律可证明任何可逆热机的效率都等于1-T2

3、/T1。丁说：由热力学第一定律可证明理想气体可逆卡诺热机的循环效率等于1-T2/T1。对上述说法，有如下几种评论，哪种评论是正确的：(A)甲、乙、丙、丁全对；(B)甲、乙、丙、丁全错；(C)甲、乙、丁对，丙错；(D)乙、丁对，甲、丙错答：D1.在热力学中，“做功”和“传递热量”有着本质的区别，“做功”是通过来完成的；“传递热量”是通过实现的。2.理想气体在等容、等压、绝热变化过程中，内能增量的表达式为。。3.在常压下，把一定量的理想气体温度升高50℃，需要160J的热量，在体积不变的情况下，把此气体温度降低100℃，将放出240J的热量，

4、则此气体分子的自由度是。二、填空题：能量转换能量转移6解：等压过程等体过程4.2mol的二氧化碳，在常压下加热，使温度从30℃升高到80℃，则(1)气体内能的增量为；(2)气体膨胀时所做的功；(3)气体吸收的热量。解：2493J831J3324J5.假如有一定量的气体作如右图所示的循环过程，则气体所做的净功为。pp03p0v03v0V6.一卡诺热机从373K的高温热源吸热，向273K的低温热源放热。若该机从高温热源吸收l000J的热量，则该机所作的功W＝，放出热量Q2＝。7.设高温热源的绝对温度是低温热源绝对温度的n倍，则在一卡诺循环中，

5、气体交给低温热源的热量是从高温热源得到的热量的倍。-2p0V0268J732J1/n8.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，都表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。开尔文表述指出了的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了的过程是不可逆的。9.从统计的意义来解释：不可逆过程实质上是一个的转变过程，一切实际过程都向着的方向进行。功热转换热传导从概率小的状态向概率大的状态状态概率增大，熵值增加1.如果一定量的理想气体，其体积和压强依照的规律变化，其中a为已知常数。试求：(1)气体从体积V1膨胀到V2所做的功；(2)体

6、积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。解：(1)三、计算题：(2)又即:所以故:2.一气缸内贮有10mol的单原子理想气体，在压缩过程个，外力做功209J，气体升温1℃。求：(1)气体内能的增量；(2)气体在此过程中吸收的热量；(3)在此过程中气体的摩尔热容。解：(1)(2)(3)3.证明：(1)系统的两条绝热线不能相交;(2)绝热线与等温线不能交于两点。(2)如图，如绝热线和等温线能相交于两点，那么如绝热线1和等温线3能构成循环aca（100%效率循环），违反热力学第二定律，故绝热线和等温线不能相交两次。abcd证明：（反证

7、法）（1）如图，如两条绝热线1，2能相交，那么和等温线3可构成循环abda（100%效率循环），违反热力学第二定律，两条绝热线故不能相交。绝热1绝热2等温34.居室内气温保持为27℃，在此室内放置着一台冰箱，用此冰箱做一盒-13℃的冰块需要从冰冻室中取走2.09×10^5J的热量排放到居室空气中，假定冰箱是理想的卡诺致冷机：(1)做一盒具有上述冷热程度的冰块，需要对此致冷机的工质做多少功?(2)如此冰箱能从其冷冻室取出热量的“速率”为2.09×10^2J/s，求所需的电功率是多少。(3)做上述一盒冰块需要多长时间?解：(1)(2)(3)5

8、.设某孤立系统由三个粒子构成，每个粒子仅可能以相同的概率出现在空间中宏观上无法区分的A、B两个区域，粒子有且仅有两个等概率的可能运动方向，每个粒子可能具有的动能状态为E0或2E0，且处于每种动