本文格式為Word版，下載可任意編輯——59大學(xué)物理下冊(熱力學(xué)(二))

熱力學(xué)(二)

1.一定量的理想氣體，由同一狀態(tài)出發(fā)分別經(jīng)等壓過程和等溫過程體積都增加一倍，則作功較多的過程是等壓過程解:AP=P1(V2-V1)=P1(2V1-V1)=P1V1=νRT1

AT=νRT1ln(V2/V1)=ln2νRT1=0.7νRT1∴APAT

2.壓強為110帕，體積為3升的空氣（視為理想氣體）經(jīng)等溫壓縮到體積為0.5升時，則空氣放熱(填“吸〞或“放〞)，傳遞的熱量為537(J)(Ln6＝1.79)

解:Q=A=νRTln(V2/V1)=－νRTln6=－P1V1ln6=－537(J)

∵Q0∴是放熱

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3.一定量的理想氣體在等壓過程中，氣體密度隨溫度T而變化，在等溫過程中，氣體密度隨壓強P而變化。解:P=nkT→n=P/(kT),

ρ=nm=Pm/(kT)=PN0m/(RT)=μP/(RT)

4.1mol理想氣體從同一狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)絕熱、等壓、等溫三種膨脹過程，則內(nèi)能增加的過程是：(B)

(A)絕熱過程(B)等壓過程(C)等溫過程解:絕熱膨脹過程內(nèi)能減小,排除。等溫過程內(nèi)能不變，排除。等壓膨脹過程A=P（V2－V1）0

ΔE=νCV(T2－T1)=CVR(T2－T1)/R=CVP(V2－V1)/R=CVA/R0

5.一定量的理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，則氣體內(nèi)能將：(C)

(A)減少(B)增大(C)不變(D)不能確定解：自由膨脹過程A=0絕熱過程Q=0∴ΔE=06.一定量的理想氣體的初態(tài)溫度為T，體積為V，先絕熱膨脹使體積變?yōu)?V，再等容吸熱使溫度恢復(fù)為T，最終等溫壓縮為初態(tài)，則在整個過程中氣體將：(A)

(A)放熱(B)對外界作功(C)吸熱(D)內(nèi)能增加(E)內(nèi)能減少

解：整個過程是循環(huán)過程，完成一個循環(huán)后內(nèi)能不變。固排除（D）和（E）。作P-V圖可見是逆循環(huán)過程,外界對系統(tǒng)做凈功,排除(B)。而整個循環(huán)過程有Q=A0,故系統(tǒng)整個循環(huán)過程放熱。

OV1

V2

V

7.在高溫?zé)嵩礊?27℃，低溫?zé)嵩礊?7℃之間工作的卡諾熱機，對外做凈功8000J。維持低溫?zé)嵩礈囟炔蛔儯岣吒邷責(zé)嵩礈囟?，使其對外做凈?0000J，若這兩次循環(huán)該熱機都工作在一致的兩條絕熱線之間，試求：

(1)后一個卡諾循環(huán)的效率；

(2)后一個卡諾循環(huán)的高溫?zé)嵩吹臏囟取＝猓篢1=273+127=400(K)T2=273+27=300(K)A=8000J,A'=10000J

η=A/Q1=1－T2/T1=1－300/400=25%

Q1=A/η=8000/0.25=32000(J)Q2=Q1－A=24000(J)(1)據(jù)題意Q'2=Q2=24000JQ'1=Q'2+A'=Q2+A'=34000

∴η'=A'/Q'1=10000/34000=29.4%P

(2)由η'=1－T2/T'1得T'1=T2/(1－η')