大學(xué)物理學(xué)課后答案第8章

1、第八章課后習(xí)題解答第八章課后習(xí)題解答一、選擇題81如圖81所示，一定量的理想氣體，由平衡態(tài)A變到平衡態(tài)B，且它們的壓強(qiáng)相等，即。則在狀態(tài)A和狀態(tài)B之間，氣體無(wú)論經(jīng)過(guò)的是什么過(guò)=ABpp程，氣體必然[](A)對(duì)外作正功(B)內(nèi)能增加(C)從外界吸熱(D)向外界放熱分析：由圖可知，，即知，則對(duì)一定量理想氣體必有pV?AABBpVpV?ABTT?，即氣體由狀態(tài)變化到狀態(tài)，內(nèi)能必增加。而作功、熱傳遞均是過(guò)BAEE?AB程量，與具體的熱力學(xué)過(guò)程相

2、關(guān)，所以（A）、（C）、（D）不是必然結(jié)果，只有（B）正確。82兩個(gè)相同的剛性容器，一個(gè)盛有氫氣，一個(gè)盛有氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開(kāi)始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相同。現(xiàn)將3J熱量傳給氦氣，使之升高到一定的溫度。若使氫氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱量為[](A)6J(B)3J(C)5J(D)10J分析：由熱力學(xué)第一定律知在等體過(guò)程中。故可知欲使氫氣QEW???QE??和氦氣升高相同的溫度，由理想氣體的內(nèi)能公式，知需傳遞的熱2miE

3、RTM????量之比。故正確的是（C）。22222:():():5:3HHeHHeHHeHHeHHemmQQiiiiMM?????83一定量理想氣體分別經(jīng)過(guò)等壓、等溫和絕熱過(guò)程從體積膨脹到體積1V，如圖83所示，則下述正確的是[]2VpA0VBpA0VB習(xí)題81圖二、填空題86從任何一個(gè)中間狀態(tài)是否可近似看成平衡態(tài)，可將熱力學(xué)過(guò)程分為_(kāi)_______過(guò)程和________過(guò)程，只有________過(guò)程才可以用圖上的一條曲線表示。?pV答

4、案：非靜態(tài)過(guò)程；準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程；準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。87一定量的某種理想氣體，在等壓過(guò)程中對(duì)外做功為200J。若此種氣體為單原子分子氣體，則在該過(guò)程中需吸熱________；若為剛性雙原子分子氣體，則需吸熱________。答案：500J；700J。分析：由等壓過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外做功和理想氣體的物態(tài)方程，可知等壓過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能的21()pWpVV??pVvRT?改變量，又對(duì)于單原子分子氣體，2121()()222iiiEvRTvRTTpVV??????

5、?3i?故。又根據(jù)熱力學(xué)第一定律，知。500EJ??QEW???700pQJ?88氣缸中有一剛性雙原子分子的理想氣體，若經(jīng)過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)的絕熱膨脹后氣體的壓強(qiáng)減少了一半，則變化前后氣體的內(nèi)能之比為_(kāi)_______。答案：1.22。分析：根據(jù)題意知，因氣體經(jīng)歷的是絕熱膨脹過(guò)122pp?程，由絕熱過(guò)程的特征方程，可知，所以有1pTC?????111122pTpT?????????，又因系統(tǒng)的內(nèi)能僅是溫度的單值函數(shù)，所以有。211.22TT?211

6、.22EE?89一理想的可逆卡諾熱機(jī)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?00K，熱機(jī)的效率為40%，其高溫?zé)嵩吹臏囟葹開(kāi)_______。答案：500J。分析：由卡諾熱機(jī)的熱機(jī)效率，知211TT???。215001TTK????810熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價(jià)的，它揭示了自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的。開(kāi)爾文表述指出了________的過(guò)程是不可逆的；而克勞修斯表述則指出了________的過(guò)程是不可逆的。答案：功熱轉(zhuǎn)換；熱傳導(dǎo)。