大學(xué)物理5章作業(yè)

1、第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)答案在最后一.選擇題1.下列說法正確的是(A) 熱傳遞可以使系統(tǒng)內(nèi)能發(fā)生變化,而做功不能(B) 做功與熱傳遞都可以使系統(tǒng)內(nèi)能發(fā)生變化(C) 做功與熱傳遞微觀本質(zhì)是一樣的(D) 做功與熱傳遞均與具體過程無關(guān)2. 一系統(tǒng)從外界吸收一定熱量，則(A) 系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加(B) 系統(tǒng)的內(nèi)能一定減少(C) 系統(tǒng)的內(nèi)能一定保持不變(D) 系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加，也可能減少或保持不變3. 用公式E= CVT（式中CV為定體摩爾熱容，視為常量，為氣體摩爾數(shù)）計(jì)算理想氣體內(nèi)能增量時(shí)，此式(A) 只適用于準(zhǔn)靜態(tài)的等體過程(B) 只適用于一切等體過程(C) 只適用于一切準(zhǔn)靜態(tài)過程(D) 適用于一切始末

2、態(tài)為平衡態(tài)的過程4.一定量氧氣經(jīng)歷等壓膨脹過程，其對(duì)外做的功與從外界吸收的熱量之比為(A) 13 (B) 14(C) 25 (D) 275. 一定量理想氣體從同一狀態(tài)出發(fā)體積由V1膨脹至V2，經(jīng)歷的過程分別是：等壓過程，等溫過程，絕熱過程，其中吸熱最多的過程是(A) 等壓過程(B) 等溫過程(C) 絕熱過程(D) 幾個(gè)過程吸熱一樣多6. 兩個(gè)卡諾熱機(jī)共同使用同一低溫?zé)嵩?，但高溫?zé)嵩吹臏囟炔煌?，在圖上，它們的循環(huán)曲線所包圍的面積相等，則(A) 兩熱機(jī)的效率一定相等(B) 兩熱機(jī)從高溫?zé)嵩次盏臒崃恳欢ㄏ嗟?C) 兩熱機(jī)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃恳欢ㄏ嗟?D) 兩熱機(jī)吸收的熱量與放出的熱量（絕對(duì)值）的差

3、值一定相等7. 在溫度為427和27的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的熱機(jī)，理論上的最大效率為(A) 28.6% (B) 93.7%(C) 57.1% (D) 46.9%8. 由熱力學(xué)第二定律可知（1）對(duì)任何熱力學(xué)過程，功可以完全變?yōu)闊?，而熱不能完全變?yōu)楣Γ?）一切熱機(jī)的效率不可能為100%（3）熱不能從低溫物體向高溫物體傳遞（4） 氣體能自由膨脹，但不能自動(dòng)收縮以上說法正確的是(A) （1）（2）(B) （2）（3）（4）(C) （2）（4）(D) 全正確二. 填空題9.1mol氮?dú)?，由狀態(tài)A(p1，V1)變到狀態(tài)B(p2，V2)，氣體內(nèi)能的增量為_.10.同一種理想氣體的等壓摩爾熱容Cp大于等

4、體摩爾熱容CV，原因是_.11. 如圖示，一定量理想氣體從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，此過程中，氣體內(nèi)能增量E_0，氣體對(duì)外做功A_0，氣體從外界吸熱Q_0.（填“>”“<”或“=”）12. 如圖所示，圖中畫不同斜線的兩部分的面積分別為S1和S2，則若氣體的膨脹過程為A-1-B，則其對(duì)外做功為_.若氣體經(jīng)歷A-2-B-1-A的循環(huán)過程，則它對(duì)外做功為_.三.計(jì)算題13. 一定量理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為 TA=300k ，求：（1）氣體在狀態(tài)B、C的溫度；（2）各過程中氣體對(duì)外做的功；（3）整個(gè)循環(huán)過程吸熱的代數(shù)和.14. 如圖所示，氧氣由A經(jīng)等溫過程到B，再經(jīng)B

5、到C的等壓過程和C到A的等體過程完成一個(gè)循環(huán)，試計(jì)算循環(huán)效率. （取1atm=1×105Pa） 15. 1mol雙原子分子理想氣體經(jīng)歷圖示的循環(huán)過程abcda， 求循環(huán)效率.（取 1atm=1×105Pa）16. 一熱機(jī)在和的兩熱源之間工作。如果（1）高溫?zé)嵩刺岣叩剑?）低溫?zé)嵩唇档?，求理論上熱機(jī)的效率各增加多少？為了提高熱機(jī)的效率哪一種方案更好？ 17. 有一卡諾熱機(jī)，用290g空氣為工作物質(zhì)，工作在27的高溫?zé)嵩春?-73的低溫?zé)嵩粗g，此熱機(jī)的效率是多少？若在等溫膨脹過程中氣缸體積增大到2.718倍，則此熱機(jī)每一循環(huán)所做的功是多少？（空氣的摩爾質(zhì)量為29×

6、10-3kg/mol）第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)參考答案一.選擇題1.（B） 2.（D） 3.（D） 4.（D）5. （A） 6.（D） 7.（C） 8.（C）二. 填空題 9. ( ) 10.( 1mol理想氣體在等壓過程溫度每升高1K還需對(duì)外做8.31J的功 ) 11. ( >； > > ) 12. ( S1+S2 ；-S1 )三.計(jì)算題13. 一定量理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為，求：（1）氣體在狀態(tài)B、C的溫度；（2）各過程中氣體對(duì)外做的功；（3）整個(gè)循環(huán)過程吸熱的代數(shù)和.解：（1）C到A為等體過程，由得 B到C為等壓過程，由得 （2）各過程對(duì)外做功為（

7、3）整個(gè)循環(huán)，14. 如圖所示， 氧氣由A經(jīng)等溫過程到B，再經(jīng)B到C的等壓過程和C到A的等體過程完成一個(gè)循環(huán)，試計(jì)算循環(huán)效率. （?。┙猓?A到B為等溫膨脹過程，吸收的熱量全部用于對(duì)外做功 B到C為等壓壓縮過程，對(duì)外放熱，外界對(duì)系統(tǒng)做功為C到A為等體過程，做功為零，吸熱為 15. 1mol雙原子分子理想氣體經(jīng)歷圖示的循環(huán)過程abcda， 求循環(huán)效率.（取 ）解：過程ab和bc為吸熱過程，吸收熱量總和為循環(huán)過程對(duì)外做的凈功為循環(huán)曲線所圍的面積，即圖中矩形面積循環(huán)效率16. 一熱機(jī)在和的兩熱源之間工作。如果（1）高溫?zé)嵩刺岣叩?，?）低溫?zé)嵩唇档?，求理論上熱機(jī)的效率各增加多少？為了提高熱機(jī)的效率哪一種方案更好？ 解：卡諾循環(huán)效率（1）（2）理論計(jì)算表明降低低溫?zé)嵩礈囟瓤筛嗟靥岣邿釞C(jī)效率，但實(shí)際中低溫?zé)嵩赐侵車目諝饣蛄魉档退鼈兊臏囟仁请y行的，所以提高高溫?zé)嵩礈囟仁翘岣邿釞C(jī)效率的更行得通的方法。17. 有一卡諾熱機(jī)，用290g空