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第八章热力学答案打印版 (2015).doc

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姓名 __________ 学号 ____________ 《大学物理Ⅰ》答题纸 第八章1第八章 热力学基础(2015)一.选择题1. 【 基础训练 4】 [ A ]一定量理想气体从体积 V1,膨胀到体积 V2 分别经历的过程是:A→B 等压过程,A →C 等温过程;A→D 绝热过程,其中吸热量最多的过程 (A)是 A→B. (B)是 A→C. (C)是 A→D. (D)既是 A→B 也是 A→C, 两过程吸热一样多。【参考答案】根据准静态过程的功即过程曲线下的面积,知;再由热力学第一定律气体吸热DCAB EQAD 过程 ;AC 过程 ;AB 过程 ,且0QACAB0AB2. 【 基础训练 5】 [ D ]对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比 A / Q 等于 (A) 2/3. (B) 1/2. (C) 2/5. (D) 2/7. 【参考答案】在等压膨胀的过程中: VP而 ,将 代入即可。iTRiMmVPEAQ)21(25i3 【基础训练 6】 [ B ]如图所示,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 p0,右边为真空.今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是 (A) p0. (B)  p0 / 2. (C) 2γ p0. (D)  p0 / 2γ .【参考答案】该过程是绝热的自由膨胀过程,所以 QA由热力学第一定律 ∴ ET20/0/PV由4【基础训练 10】 [ D ]一定量的气体作绝热自由膨胀,设其热力学能增量为 ,熵增E量为 ,则应有 (A) (B)  . S0.S.SE(C) . (D) 【参考答案】由上题分析知: ;而绝热自由膨胀过程是不可逆的,故熵增加。5. 【自测提高 3】 [ A ]一定量的理想气体,分别经历如图(1) 所示的 abc 过程,( 图中虚线 ac 为等温线) ,和图(2)所示的 def 过程(图中虚线 df 为绝热线).判断这两种过程是吸热还是放热. (A) abc 过程吸热,def 过程放热. (B) abc 过程放热,def 过程吸热. (C) abc 过程和 def 过程都吸热. (D) abc 过程和 def 过程都放热. 【参考答案】内能是状态量,与过程无关。所以图(1)中:abc 过程和 ac 过程的内能增量相同为: 。而功是过程曲线下的面积,显然 abc 过程的功 。由热力学第一定0E 0A律:abc 过程: 所以 abc 过程是吸热过程。0.AQp0pO V a b c pO V d e f 图 (1) 图 (2) 姓名 __________ 学号 ____________ 《大学物理Ⅰ》答题纸 第八章2同理,在图(2)中:def 过程和 df 过程的内能增量相同,并由绝热 df 过程知 AE根据过程曲线下的面积:def 过程的功 小于 df 过程的功 /.A.A所以 def 过程 所以 def 过程是放热过程0)(/// EAQ6. 【自测提高 7】 [ D ]气缸中有一定量的氮气 (视为刚性分子理想气体 ),经过绝热压缩,使其压强变为原来的 2 倍,问气体分子的平均速率变为原来的几倍? (A) 22/5. (B) 22/7. (C) 21/5. (D) 21/7. 【参考答案】由绝热过程方程 得 ,211TP71再由平均速率 得 71v二二填空题7. 【 基础训练 16】 有一卡诺热机,用 290 g 空气为工作物质,工作在 27℃的高温热源与 73℃的低温热源之间,此热机的效率 = 33.3% 。若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到 2.718 倍,则此热机每一循环所作的功为 (J) .(空气的摩尔质量为 29×10-3 4103.8kg/mol) 【参考答案】热机的效率 %.12T卡诺循环过程中只有等温膨胀过程是吸热的过程,吸收的热量为 )(1049.278.ln30.89.0ln3121 JVRTMmQ 再由 得 A)(.J8. 【基础训练 17】可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时, 从低温热源吸热,向高温热源放热,而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源吸的热量.设高温热源的温度为 T1 =450 K , 低温热源的温度为
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