第八章热力学答案 (2014、04)

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第八章第八章热力学基础（2014）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】根据热力学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AD过程；AC过程；AB过程，且2【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p

2、0，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)2γp0．(D)p0/2γ．【参考答案】该过程是绝热的自由膨胀过程，所以由热力学第一定律∴3【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，熵增量为，则应有：(A)(B)．(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。4.【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

3、)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,并由ac为等温线可知。而功是过程曲线下的面积，显然abc过程的功。由热力学第一定律：abc过程：所以abc过程是吸热过程。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过程知根据过程曲线下的面积：def过程的功小于df过程的功所以def过程所以def过程是放热过程5.【自测提高4】［B］用下列两种方法：(1)使高温热源的温度

4、T1升高ΔT；(2)使低温热源的温度T2降低同样的值ΔT，分别可使卡诺循环的效率升高Δη1和Δη2，两者相比,6姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第八章(A)Δη1>Δη2．(B)Δη1<Δη2．(C)Δη1=Δη2．(D)无法确定哪个大．【参考答案】由卡诺循环效率公式有6.【自测提高6】［B］理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是：(A)S1>S2．(B)S1=S2．(C)S1

5、以作功的数值相同，即过程曲线下的面积相同。一．填空题7.【基础训练13】一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热500J；若为双原子分子气体，则需吸热700J.【参考答案】据题意对于单原子分子内能所以对于双原子分子8.【基础训练14】给定的理想气体(比热容比g为已知)，从标准状态(p0、V0、T0)开始，作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度T＝压强p＝【参考答案】已知绝热过程的体积变化，求温度的变化，选绝热过程方程∴同理已知绝热过程的体积变化，求压强的变化，选绝热过程方程有9.【自测提高12】如图所示，绝热过程AB、

6、CD，等温过程DEA，和任意过程BEC，组成一循环过程．若图中ECD所包围的面积为70J，EAB所包围的面积为30J，DEA过程中系统放热100J，则：(1)整个循环过程(ABCDEA)系统对外作功为40J．(2)BEC过程中系统从外界吸热为140J6姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第八章【参考答案】(1)QABCDEA=DE+A=0+A=AEABE(逆循环)+AECDE(正循环)=（-30）+70=40J(2)QABCDEA=QAB+QBEC+QCD+QDEA=0+QBEC+0+QDEA=QBEC+(—100)=40J所以QBEC=1

7、40J10.【自测提高13】如图示，温度为T0，2T0，3T0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为η133.3%，η2：50%，η3．66.7%【参考答案】根据卡诺循环的效率：（对应高温热源的温度，对应低温热源的温度）11.【附录B----13】附图为一理想气体几种状态变化过程的p－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中：(1)温度升高的是过程；(2)气体吸热的是过程．【参考答案】*温度如何变化要与等