林科大大一物理答案

1、大學物理作業(yè)大學物理作業(yè)7參考答案參考答案一、選擇題一、選擇題1、關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：、關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：(1)氣體的溫度是分子平均平動動能的量度。氣體的溫度是分子平均平動動能的量度。(2)氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義。意義。(3)溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運動劇烈程度的不同。溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運動劇烈程度的不同。(4)從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度。從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度。上述說法中正確的是上述說法中正確的是(A)(1)、(2)、(4) (

2、B)(1)、(2)、(3) (C)(2)、(3)、(4) (D)(1)、(3)、(4) 答：B2、處于平衡態(tài)的氣體中、處于平衡態(tài)的氣體中,分子的平均速率分子的平均速率,方均根速率方均根速率和最可幾速率之間的大小關(guān)系是和最可幾速率之間的大小關(guān)系是 （A） (B) (C) (D)Pvvv22vvvP2vvvPPvvv2答：BmolpMRTv2molMRTv8molMRTv32答案（答案（C）3. 溫度、壓強相同的氦氣和氧氣，它們的分子的平均動能溫度、壓強相同的氦氣和氧氣，它們的分子的平均動能 和和平均平動動能平均平動動能 有如下關(guān)系：有如下關(guān)系： (A) 和和 都相等；都相等； (B) 相等，而相

3、等，而 不相等；不相等； (C) 相等，而相等，而 不相等；不相等； (D) 和和 都不相等。都不相等。wwwwwkTw23kTi24 4、1 1摩爾雙原子剛性分子理想氣體，在摩爾雙原子剛性分子理想氣體，在1atm1atm下從下從00上升到上升到100100時，內(nèi)能的增量為時，內(nèi)能的增量為 (A) 23J(A) 23J； (B) 46J(B) 46J； (C) 2077.5J(C) 2077.5J； (D) 1246.5J(D) 1246.5J答案（答案（C）J5 .207710031. 8252TRiMMEmol5、對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨、對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在

4、等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所做的功與從外界吸收的脹的情況下，系統(tǒng)對外所做的功與從外界吸收的熱量之比熱量之比W/Q為：為： (A) 1/3； (B) 1/4； (C) 2/5； (D) 2/7答：DTRiMMQmol22TRMMWmol答：答：C6、壓強、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和、壓強、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和氦氣在等壓過程中吸收了相等的熱量，它們對外作的氦氣在等壓過程中吸收了相等的熱量，它們對外作的功之比為功之比為（A）1:1； （B）5:9； （C）5:7； （D）9:5。)()(1212TTRMMVVPWmol)(22)(1212TTRiMMTTCMMQmolpmo

5、l22222OHeHeOHeOiiTTWWHeOHeOTTWW222222OHeHeOiiTT答：答：D7、在、在P-V圖上有兩條曲線圖上有兩條曲線abc和和adc,由此可以得出以下由此可以得出以下結(jié)論結(jié)論:（A）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；（B）兩個過程吸收的熱量相同；）兩個過程吸收的熱量相同；（C）兩個過程中系統(tǒng)對外作的功相等；）兩個過程中系統(tǒng)對外作的功相等；（D）兩個過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。）兩個過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。pVbcOad8、一熱機由溫度為、一熱機由溫度為727的高溫熱源吸熱，向溫度為的高溫熱源吸熱，向溫度為527的低溫熱源放熱，

6、若熱機在最大可能效率下工作、的低溫熱源放熱，若熱機在最大可能效率下工作、且吸熱為且吸熱為2000焦耳，熱機作功約為焦耳，熱機作功約為（A）400J； （B）1450J； （C）1600J； （D）2000J。答：答：A%2010008001112TT1QW1QW 9、 你認為以下哪個循環(huán)過程是不可能的：你認為以下哪個循環(huán)過程是不可能的： (A) 絕熱線、等溫線、等壓線組成的循環(huán)；絕熱線、等溫線、等壓線組成的循環(huán)； (B) 絕熱線、等溫線、等容線組成的循環(huán)；絕熱線、等溫線、等容線組成的循環(huán)；(C) 等容線、等壓線、絕熱線組成的循環(huán)；等容線、等壓線、絕熱線組成的循環(huán)；(D) 兩條絕熱線和一條等溫線

7、組成的循環(huán)兩條絕熱線和一條等溫線組成的循環(huán)答：D8、“ 理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收的理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收的熱量全部用來對外做功熱量全部用來對外做功”。對此說法有如下幾種評論，。對此說法有如下幾種評論，其中正確的是：其中正確的是： (A) 不違反熱力學第一定律，但違反熱力學第二定律；不違反熱力學第一定律，但違反熱力學第二定律；(B) 違反熱力學第一定律，但不違反熱力學第二定律；違反熱力學第一定律，但不違反熱力學第二定律；(C) 不違反熱力學第一定律，也不違反熱力學第二定律；不違反熱力學第一定律，也不違反熱力學第二定律；(D) 違反熱力學第一定律，也違反熱力學第二

8、定律違反熱力學第一定律，也違反熱力學第二定律答：C1 1、若、若 是氣體剛性分子的運動自由度數(shù)，則是氣體剛性分子的運動自由度數(shù)，則 所表示的是所表示的是 ； 所表示的是所表示的是 ； 所表示的是所表示的是 。kTi2kT23RTi2i分子的平均平動動能分子的平均平動動能分子的平均動能分子的平均動能1mol1mol氣體的內(nèi)能氣體的內(nèi)能二、填空題二、填空題2、 三個容器內(nèi)分別貯有三個容器內(nèi)分別貯有1mol氦（氦（He）、）、1mol氫（氫（H2）和）和1mol氨氨（NH3）（均視為剛性分子的理想氣體）。若它們的溫度都升高）（均視為剛性分子的理想氣體）。若它們的溫度都升高1K，則三種氣體的內(nèi)能的增加

9、值分別為：，則三種氣體的內(nèi)能的增加值分別為：氦：氦：E= ，氫：，氫：E= ，氨：，氨：E= 。20.8J20.8J12.5J12.5J24.9J24.9JTRiMMEmol23、在容積為、在容積為10-2m3的容器中，裝有質(zhì)量為的容器中，裝有質(zhì)量為100g的氣體，的氣體，若氣體分子的方均根速率為若氣體分子的方均根速率為300mS-1，則氣體的壓強，則氣體的壓強為為 。Pa103522233131vVMvmVNvnmP4、氮氣在標準狀態(tài)下的分子平均碰撞次數(shù)為、氮氣在標準狀態(tài)下的分子平均碰撞次數(shù)為5.42108s-1，分子平均自由程為，分子平均自由程為610-6cm，若溫度，若溫度不變，氣壓降為

10、不變，氣壓降為0.1atm，則分子的平均碰撞次數(shù)變，則分子的平均碰撞次數(shù)變?yōu)闉?；平均自由程變?yōu)椋黄骄杂沙套優(yōu)?。 610-5cm5.42107s-1pdkT22zv5、 在常壓下，把一定量的理想氣體溫度升高在常壓下，把一定量的理想氣體溫度升高50，需要需要160 J的熱量，在體積不變的情況下，把此氣體的熱量，在體積不變的情況下，把此氣體溫度降低溫度降低100，將放出，將放出240 J的熱量，則此氣體分的熱量，則此氣體分子的自由度是子的自由度是。 TRiMMQmolp22TRiMMQmolv2342ii 6、假如有一定量的氣體、假如有一定量的氣體作如右圖所示的循環(huán)過程，作如右圖所示的循環(huán)過程

11、，則氣體所做的凈功則氣體所做的凈功為為 。PP03P0V03V0V-2P0V07、一卡諾熱機從、一卡諾熱機從327的高溫熱源吸熱，向的高溫熱源吸熱，向27的低溫熱源放熱。若該機從高溫熱源吸收的低溫熱源放熱。若該機從高溫熱源吸收l000J的熱量，則該機所作的功的熱量，則該機所作的功W ，放，放出熱量出熱量Q2 。121TT1QW500J9、2mol氫氣氫氣(可視為理想氣體可視為理想氣體)，從狀態(tài)參量，從狀態(tài)參量P0、V0、T0的初態(tài)經(jīng)等容過程到末態(tài)，在此過程中，氣體從外的初態(tài)經(jīng)等容過程到末態(tài)，在此過程中，氣體從外界吸收熱量界吸收熱量Q，則氫氣末態(tài)的溫度，則氫氣末態(tài)的溫度T= ;末態(tài)末態(tài)的壓強的壓

12、強P= .TRiMMEQmol2iRQT iRQT 0)1 (00iRTQP8、熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述是、熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述是等價的，都表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀等價的，都表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的。開爾文表述指出了過程都是不可逆的。開爾文表述指出了 的的過程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了過程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了 的的過程是不可逆的。過程是不可逆的。 1 1、如果一定量的理想氣體，其體積和壓強依照、如果一定量的理想氣體，其體積和壓強依照/V ap的規(guī)律變化，其中的規(guī)律變化，其中a為已知常數(shù)。試求：為已知常

13、數(shù)。試求：(1)氣體從體積氣體從體積V1膨脹到膨脹到V2所做的功；所做的功；(2)體積為體積為V1時的溫度時的溫度T1與體積為與體積為V2時的溫度時的溫度T2之比。之比。22apV22(/)dWpdVaVdV212221211()VVaWdVaVVV (1)(1) 三、計算題：三、計算題： 解：解：11 122 2TpVTpV11/Vap22/Vap21221pVpV212122121TVVVTVVV 又 ， 所以 2、 一氣缸內(nèi)貯有一氣缸內(nèi)貯有10mol的單原子理想氣體，在壓的單原子理想氣體，在壓縮過程中，外力做功縮過程中，外力做功209J，氣體升溫，氣體升溫2。求：。求：(1)氣體內(nèi)能的增

14、量；氣體內(nèi)能的增量；(2)氣體在此過程中吸收的熱量；氣體在此過程中吸收的熱量；(3)在此過程中氣體的摩爾熱容。在此過程中氣體的摩爾熱容。解：解：J)(3 .2492TRiMMEmolJ)(3 .40WEQK)J/(mol(15.20)(TMMQCmolm解：3、1mol氦氣經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，試求循氦氣經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，試求循環(huán)效率。環(huán)效率。等溫線PP12P1OV12V1Vbac在bc過程中吸收的熱量為112)(2)(2VPiTTRiTTRiMMQbcbcmolbc在ca過程中吸收的熱量為2ln2ln11VPVVRTMMQcacmolca在ab過程中放出的熱量為)2ln22(2ln2

15、21111111iVPVPVPiQQQcabc11222)(22)(22VPiTTRiTTRiMMQQbabamolab在循環(huán)過程中吸收的熱量為循環(huán)效率為%4 .1332ln422ln42ln422ln4)2ln22(221112iiiQQ證： 在bc過程中吸收的熱量為112)(2)(2)(2VPPiTTRMMiTTRiMMQbcmolbcmolbc在ca過程中吸收的熱量為0caQ4、以理想氣體為工作熱質(zhì)的熱機循環(huán)，如圖所示。以理想氣體為工作熱質(zhì)的熱機循環(huán)，如圖所示。 試證明其效率為試證明其效率為2121111V VP P 絕熱線PVbaV2cP2P1OV1在ab過程中放出的熱量為)(22)(221212VVPiTTRiMMQQbamolab循環(huán)效率為111)(2)(2211121211212112PPVVVPPiVVPiQQ5、 居室內(nèi)氣溫保持為居室內(nèi)氣溫保持為27，在此室內(nèi)放置著一臺，在此室內(nèi)放置著一臺冰箱，用此冰箱做一盒冰箱，用此冰箱做一盒-13的冰塊需要從冰凍室中的冰塊需要從冰凍室中取走取走2.09105J的熱量排放到居室空氣中，假定冰箱的熱量排放到居室空氣中，假定冰箱是理想的卡諾致冷機：是理