大学物理习题2第二篇.ppt

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1、 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋1、一 个 容 器 内 贮 有1摩 尔 氢 气 和1摩 尔 氦 气，若 两 种 气 体 各 自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：(A)p1p2(B)p1p2(C)p1p2(D)不确定的一、选择题第二册 1 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋2、一 容 器 内 装 有N1个 单 原 子 理 想 气 体 分 子 和N2个 刚 性 双 原 子理想气体分子，当该系统处在温度为T 的平衡态时，其内能为(A)(N1+N2)(kT+kT)(B)(N1+N2)(

2、kT+kT)(C)N1kT+N2kT(D)N1kT+N2kT 第二册 2 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋3、关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度(2)气 体 的 温 度 是 大 量 气 体 分 子 热 运 动 的 集 体 表 现，具 有 统 计意义(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度这些说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)、(4)第二册 3 热学 浙江理工大

3、学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋4、温 度、压 强 相 同 的 氦 气 和 氧 气，它 们 分 子 的 平 均 动 能 和 平均平动动能有如下关系：(A)和都相等(B)相等，而不相等(C)相等，而不相等(D)和都不相等第二册 4 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋5、压 强 为p、体 积 为V 的 氢 气（视 为 刚 性 分 子 理 想 气 体）的 内能为：(A)pV(B)pV(C)pV(D)pV 第二册 5 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋6、1mol 刚

4、 性 双 原 子 分 子 理 想 气 体，当 温 度 为T 时，其 内 能为（式中R 为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）(A)(B)(C)(D)第二册 6 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋7、一 定 质 量 的 理 想 气 体 的 内 能E 随 体 积V 的变 化 关 系 为 一 直 线(其 延 长 线 过EV 图 的 原 点)，则此直线表示的过程为：(A)等温过程(B)等压过程(C)等体过程(D)绝热过程第二册 7 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋8、一 瓶 氦 气 和 一 瓶 氮 气 密

5、 度 相 同，分 子 平 均 平 动 动 能 相 同，而且它们都处于平衡状态，则它们(A)温度相同、压强相同(B)温度、压强都不相同(C)温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强(D)温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强第二册 8 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋 9、设 图 示 的 两 条 曲 线 分 别 表 示 在 相 同 温 度 下 氧 气 和 氢 气 分 子的 速 率 分 布 曲 线；令 和 分 别 表 示 氧 气 和 氢 气 的 最 概 然速率，则(A)图中表示氧气分子的速率分布曲线；/4(B)图中表示氧气分子的速率分布曲线；/1/4(

6、C)图中表示氧气分子的速率分布曲线；/1/4(D)图中表示氧气分子的速率分布曲线；/4第二册 9 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋10、在 一 容 积 不 变 的 封 闭 容 器 内 理 想 气 体 分 子 的 平 均 速 率 若 提高为原来的2倍，则(A)温度和压强都提高为原来的2倍(B)温度为原来的2倍，压强为原来的4倍(C)温度为原来的4倍，压强为原来的2倍(D)温度和压强都为原来的4倍第二册 10 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋11、一 定 量 的 理 想 气 体，在 体 积 不

7、变 的 条 件 下，当 温 度 降 低 时，分子的平均碰撞频率 和平均自由程的变化情况是：(A)减小，但不变(B)不变，但减小(C)和都减小(D)和都不变第二册 11 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋12、如图所示，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：AB 等压过程，AC 等温过程；AD 绝热过程，其中吸热量最多的过程(A)是AB.(B)是AC.(C)是AD.(D)既是AB 也是AC,两过程吸热一样多。第二册 12 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋13、一定量的理想气体

8、，其状态改变在pT 图上沿着一条直线从平衡态a到平衡态b(如图)(A)这是一个膨胀过程(B)这是一个等体过程(C)这是一个压缩过程(D)数据不足，不能判断这是那种过程第二册 13 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋14、一 定 量 的 理 想 气 体，从pV 图 上 初 态a经 历(1)或(2)过 程到 达 末 态b，已 知a、b两 态 处 于 同 一 条 绝 热 线 上(图 中 虚 线 是 绝热线)，则气体在(A)(1)过程中吸热，(2)过程中放热(B)(1)过程中放热，(2)过程中吸热(C)两种过程中都吸热(D)两种过程中都放热第二册 14

9、 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋15、对 于 理 想 气 体 系 统 来 说，在 下 列 过 程 中，哪 个 过 程 系 统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？(A)等体降压过程(B)等温膨胀过程(C)绝热膨胀过程(D)等压压缩过程第二册 15 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋16、一 定 量 的 理 想 气 体 经 历acb 过 程 时 吸热500J则经历acbda 过程时，吸热为(A)1200J(B)700J(C)400J(D)700J 第二册 16 热学 浙江理工大学理

10、学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋17、一 定 量 的 某 种 理 想 气 体 起 始 温 度 为T，体 积 为V，该 气 体在 下 面 循 环 过 程 中 经 过 三 个 平 衡 过 程：(1)绝 热 膨 胀 到 体 积 为2V，(2)等 体 变 化 使 温 度 恢 复 为T，(3)等 温 压 缩 到 原 来 体 积V，则此整个循环过程中(A)气体向外界放热(B)气体对外界作正功(C)气体内能增加(D)气体内能减少第二册 17 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋18、在 温 度 分 别 为327和27的 高 温

11、热 源 和 低 温 热 源 之 间 工作的热机，理论上的最大效率为(A)25(B)50(C)75(D)91.74 第二册 18 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋19、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为，那么循环abcda 与所作的净功和热机效率变化情况是：(A)净功增大，效率提高(B)净功增大，效率降低(C)净功和效率都不变(D)净功增大，效率不变第二册 19 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋20、气 缸 中 有 一 定 量 的 氮 气(视 为 刚 性 分 子 理 想

12、 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第二册 20 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋21、三 个 容 器 内 分 别 贮 有1mol 氦(He)、1mol 氢(H2)和1mol氨(NH3)(均 视 为 刚 性 分 子 的 理 想 气 体)若 它 们 的 温 度 都 升 高1K，则 三 种 气 体 的 内 能 的 增 加 值 分 别 为：(普 适 气 体 常 量R=8.31Jmol-1K-1)氦：

13、E _；氢：E _；氨：E _二、填空题12.5J20.8J24.9J第二册 21 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋22、1mol 氧 气(视 为 刚 性 双 原 子 分 子 的 理 想 气 体)贮 于 一 氧 气 瓶中，温 度 为27，这 瓶 氧 气 的 内 能 为_J；分 子 的 平 均平 动 动 能 为_；分 子 的 平 均 总 动 能 为_(摩 尔 气 体 常 量 R=8.31 Jmol-1K-1 玻 尔 兹 曼 常 量 k=1.3810-23K-1)6.231036.2110 211.03510 21第二册 22 热学 浙江理工大学

14、理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋23、一 定 量H2气(视 为 刚 性 分 子 的 理 想 气 体)，若 温 度 每升 高 1 K，其 内 能 增 加 41.6 J，则 该 H2气 的 质 量 为_(普适气体常量R 8.31Jmol-1K-1)4.0103kg第二册 23 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋24、1mol 的 单 原 子 分 子 理 想 气 体，在1atm 的 恒 定 压 强 下，从0加 热 到100，则 气 体 的 内 能 改 变 了_J(普适气体常量R 8.31Jmol-1K-1)1.251

15、03第二册 24 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋25、2g氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同(氢气分子视为刚性双原子分子)(1)氢气分子与氦气分子的平均平动动能之比_(2)氢气与氦气压强之比_(3)氢气与氦气内能之比_1210/3第二册 25 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋26、在 平 衡 状 态 下，已 知 理 想 气 体 分 子 的 麦 克 斯 韦 速 率 分 布 函数 为f(v)、分 子 质 量 为m、最 概 然 速 率 为vp，试 说 明 下 列 各 式

16、的 物理意义：(1)表示(2)表示_；分布在vp 速率区间的分子数在总分子数中占的百分率分子平动动能的平均值第二册 26 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋27、某 气 体 在 温 度 为T=273K 时，压 强 为p=1.010-2atm，密度 r=1.2410-2 kg/m3，则 该 气 体 分 子 的 方 均 根 速 率 为_(1atm=1.013105Pa)495m/s第二册 27 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋28、当 理 想 气 体 处 于 平 衡 态 时，若 气 体 分 子 速

17、 率 分 布 函 数 为f(v)，则 分 子 速 率 处 于 最 概 然 速 率vp至 范 围 内 的 概 率 N/N _第二册 28 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋29、在p-V 图上(1)系统的某一平衡态用_来表示；(2)系统的某一平衡过程用_来表示；(3)系统的某一平衡循环过程用_来表示；一个点一条曲线一条封闭曲线第二册 29 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋30、要 使 一 热 力 学 系 统 的 内 能 增 加，可 以 通 过_或_两种方式，或者两种方式兼用来完成热力学系统的状态

18、发生变化时，其内能的改变量只决定于_，而与_无关。外界对系统作功向系统传递热量始末两个状态 所经历的过程第二册 30 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋31、如 图 所 示，一 定 量 的 理 想 气 体 经 历abc 过 程，在 此 过 程 中 气 体 从 外 界 吸 收 热量Q，系 统 内 能 变 化DE，请 在 以 下 空 格 内 填上0 或0 0第二册 31 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋32、在 大 气 中 有 一 绝 热 气 缸，其 中 装 有 一 定 量的 理 想 气 体，然

19、后 用 电 炉 徐 徐 供 热(如 图 所 示)，使 活 塞(无 摩 擦 地)缓 慢 上 升 在 此 过 程 中，以 下物 理 量 将 如 何 变 化？(选 用“变 大”、“变 小”、“不变”填空)(1)气体压强_；(2)气体分子平均动能_；(3)气体内能_不变变大变大第二册 32 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋33、已 知1mol 的 某 种 理 想 气 体(其 分 子 可 视 为 刚 性 分 子)，在 等压 过 程 中 温 度 上 升1K，内 能 增 加 了20.78J，则 气 体 对 外 作 功 为_，气 体 吸 收 热 量 为_(普

20、 适 气体常量)8.31J 29.09J 第二册 33 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋34、有1mol 刚 性 双 原 子 分 子 理 想 气 体，在 等 压 膨 胀 过 程 中 对 外作 功W，则 其 温 度 变 化 T _；从 外 界 吸 取 的 热 量Qp_W/R第二册 34 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋35、一 定 量 理 想 气 体，从A 状 态(2p1，V1)经历 如 图 所 示 的 直 线 过 程 变 到B 状 态(2p1，V2)，则AB 过 程 中 系 统 作 功W _

21、；内 能 改 变E=_ 0第二册 35 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋36、压 强、体 积 和 温 度 都 相 同 的 氢 气 和 氦 气(均 视 为 刚 性 分子 的 理 想 气 体)，它 们 的 质 量 之 比 为m1m2=_，它 们的 内 能 之 比 为E1E2=_，如 果 它 们 分 别 在 等 压 过 程中 吸 收 了 相 同 的 热 量，则 它 们 对 外 作 功 之 比 为W1W2=_(各量下角标1表示氢气，2表示氦气)1:25:35:7 第二册 36 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永

22、锋 石永锋37、如 图，温 度 为T0，2 T0，3 T0三 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1_，2_，3_33.3 5066.7第二册 37 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋38、一 卡 诺 热 机(可 逆 的)，低 温 热 源 的 温 度 为27，热 机 效 率为40，其 高 温 热 源 温 度 为_K 今 欲 将 该 热 机 效 率 提 高 到50，若 低 温 热 源 保 持 不 变，则 高 温 热 源 的 温 度 应 增

23、加_K500100第二册 38 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋39、气 体 经 历 如 图 所 示 的 一 个 循 环 过 程，在 这 个 循 环 中，外 界 传 给 气 体 的 净 热 量 是_90J第二册 39 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋40、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_第二册 40 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江

24、理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋41、一 密 封 房 间 的 体 积 为533m3，室 温 为20，室 内 空 气分 子 热 运 动 的 平 均 平 动 动 能 的 总 和 是 多 少？如 果 气 体 的 温 度 升 高1.0，而 体 积 不 变，则 气 体 的 内 能 变 化 多 少？气 体 分 子 的 方 均 根速 率 增 加 多 少？已 知 空 气 的 密 度r 1.29kg/m3，摩 尔 质 量Mmol2910-3kg/mol，且 空 气 分 子 可 认 为 是 刚 性 双 原 子 分 子（普 适气体常量R 8.31Jmol-1K-1）三、计算题第二册 41 热学 浙江

25、理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：根据，可得，即=7.31106又4.16104J及0.856m/s第二册 42 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：p1V=nRT1p2V=nRT2T2=2T1p2/p142、一 氧 气 瓶 的 容 积 为V，充 了 气 未 使 用 时 压 强 为p1，温 度 为T1；使 用 后 瓶 内 氧 气 的 质 量 减 少 为 原 来 的 一 半，其 压 强 降 为p2，试 求 此 时 瓶 内 氧 气 的 温 度T2 及 使 用 前 后 分 子 热 运 动 平 均 速 率之

26、比第二册 43 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋43、1mol 双 原 子 分 子 理 想 气 体 从 状 态A(p1,V1)沿p-V 图 所 示直线变化到状态B(p2,V2)，试求：(1)气体的内能增量(2)气体对外界所作的功(3)气体吸收的热量(4)此过程的摩尔热容(摩 尔 热 容C=，其 中 表 示1mol 物 质 在 过 程 中 升 高温度时所吸收的热量)第二册 44 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：(1)(2)，W 为梯形面积，根据相似三角形有p1V2=p2V1，则(3)Q=E

27、+W=3(p2V2p1V1)(4)以上计算对于AB 过程中任一微小状态变化均成立，故过程中Q=3(pV)由状态方程得(pV)=RT，故Q=3RT，摩尔热容C=Q/T=3R 第二册 45 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋44、一 定 量 的 某 单 原 子 分 子 理 想 气 体 装 在 封 闭 的 汽 缸 里 此汽 缸 有 可 活 动 的 活 塞(活 塞 与 气 缸 壁 之 间 无 摩 擦 且 无 漏 气)已知 气 体 的 初 压 强p1=1atm，体 积V1=1L，现 将 该 气 体 在 等 压 下 加热 直 到 体 积 为 原 来 的 两

28、 倍，然 后 在 等 体 积 下 加 热 直 到 压 强 为 原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止，(1)在pV 图上将整个过程表示出来(2)试求在整个过程中气体内能的改变(3)试求在整个过程中气体所吸收的热量(4)试求在整个过程中气体所作的功(1atm 1.013105Pa)第二册 46 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：(1)pV 图如右图.(2)T4=T1E 0(3)5.6102J(4)W Q 5.6102J第二册 47 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋45、3mol

29、温 度 为T0=273K 的 理 想 气 体，先 经 等 温 过 程 体 积 膨胀 到 原 来 的5倍，然 后 等 体 加 热，使 其 末 态 的 压 强 刚 好 等 于 初 始压 强，整 个 过 程 传 给 气 体 的 热 量 为Q=8104J 试 画 出 此 过 程 的pV 图，并 求 这 种 气 体 的 比 热 容 比g=Cp/CV值(普 适 气 体 常量R=8.31Jmol-1K-1)第二册 48 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：初态参量p0、V0、T0末态参量p0、5V0、T 由p0V0/T0=p0(5V0)/T得T=5T0 p

30、V 图如图所示等温过程：E=0QT=WT=(M/Mmol)RT ln(V2/V1)=3RT0ln5=1.09104J等体过程：WV=0 QV=EV=(M/Mmol)CVT=(M/Mmol)CV(4T0)=3.28103CV由Q=QT+QV得CV=(Q QT)/(3.28103)=21.0Jmol-1K-1第二册 49 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋46、温 度 为25、压 强 为1atm 的1mol 刚 性 双 原 子 分 子 理 想气 体，经 等 温 过 程 体 积 膨 胀 至 原 来 的3倍(普 适 气 体 常 量R8.31，ln3=1

31、.0986)(1)计算这个过程中气体对外所作的功(2)假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？第二册 50 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：(1)等温过程气体对外作功为=8.312981.0986J=2.72103J(2)绝热过程气体对外作功为2.20103J第二册 51 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋47、一 定 量 的 某 种 理 想 气 体 进 行 如 图 所 示的 循 环 过 程 已 知 气 体 在 状 态A 的 温 度 为TA300K，求(1)气体

32、在状态B、C 的温度；(2)各过程中气体对外所作的功；(3)经 过 整 个 循 环 过 程，气 体 从 外 界 吸 收的总热量(各过程吸热的代数和)第二册 52 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：由图，pA=300Pa，pB=pC=100Pa；VA=VC=1m3，VB=3m3(1)CA 为 等 体 过 程，据 方 程pA/TA=pC/TC得TC=TA pC/pA=100KBC 为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得TB=TCVB/VC=300K(2)各过程中气体所作的功分别为 CA：W3=0(3)整个循环过程中气体所作总功为W=W1+W

33、2+W3=200J 因为循环过程气体内能增量为E=0，因此该循环中气体总吸热Q=W+E=200J AB：=400J BC：W2=pB(VCVB)=-200J 第二册 53 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋48、设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环，在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍，求循环的效率解：据绝热过程方程：=恒量，依题意得 解得=24%循环效率氮气：，第二册 54 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋 49、如 图 所 示，有 一 定 量 的 理 想 气 体，从

34、 初状 态a(p1,V1)开 始，经 过 一 个 等 体 过 程 达 到 压 强为p1/4 的b态，再 经 过 一 个 等 压 过 程 达 到 状 态c，最 后 经 等 温 过 程 而 完 成 一 个 循 环 求 该 循 环过程中系统对外作的功W 和所吸的热量Q 第二册 55 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：设c 状态的体积为V2，则由于a，c 两状态的温度相同，p1V1=p1V2/4故V2=4V1循环过程E=0,Q=W而在ab等体过程中功W1=0 在bc 等压过程中功W2=p1(V2V1)/4=p1(4V1V1)/4=3 p1V1/4在

35、ca等温过程中功W3=p1 V1ln(V2/V1)=p1V1ln4W=W1+W2+W3=(3/4)ln4p1V1Q=W=(3/4)ln4p1V1第二册 56 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋50、如 图 所 示，abcda 为1mol 单 原 子 分子理想气体的循环过程，求：(1)气 体 循 环 一 次，在 吸 热 过 程 中 从 外界共吸收的热量；(2)气体循环一次对外做的净功；(3)证 明 在abcd 四 态,气 体 的 温 度 有TaTc=TbTd第二册 57 热学 浙江理工大学理学院物理系 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋 石永锋解：(1)过程ab与bc 为吸热过程，吸热总和为Q1=CV(TbTa)+Cp(TcTb)(2)循环过程对外所作总功为图中矩形面积 W=pb(VcVb)pd(Vd Va)=100J(3)Ta=paVa/R，Tc=pcVc/R，Tb=pbVb/R，Td=pdVd/R，TaTc=(paVa pcVc)/R2=(12104)/R2TbTd=(pbVb pdVd)/R2=(12104)/R2TaTc=TbTd=800J第二册 58 热学