林科大大一物理答案

1、大學(xué)物理作業(yè)大學(xué)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(shuō)法：、關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說(shuō)法：(1)氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度。氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度。(2)氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義。意義。(3)溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同。溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同。(4)從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度。從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度。上述說(shuō)法中正確的是上述說(shuō)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(qiáng)相同的氦氣和氧氣，它們的分子的平均動(dòng)能溫度、壓強(qiáng)相同的氦氣和氧氣，它們的分子的平均動(dòng)能 和和平均平動(dòng)動(dòng)能平均平動(dòng)動(dòng)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(shí)，內(nèi)能的增量為時(shí)，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(duì)于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨、對(duì)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(duì)外所做的功與從外界吸收的脹的情況下，系統(tǒng)對(duì)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(qiáng)、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和、壓強(qiáng)、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和氦氣在等壓過(guò)程中吸收了相等的熱量，它們對(duì)外作的氦氣在等壓過(guò)程中吸收了相等的熱量，它們對(duì)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(xiàn)圖上有兩條曲線(xiàn)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(xiàn)，另一條是等溫線(xiàn)；）其中一條是絕熱線(xiàn)，另一條是等溫線(xiàn)；（B）兩個(gè)過(guò)程吸收的熱量相同；）兩個(gè)過(guò)程吸收的熱量相同；（C）兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外作的功相等；）兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外作的功相等；（D）兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。）兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。pVbcOad8、一熱機(jī)由溫度為、一熱機(jī)由溫度為727的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度為的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27的低溫?zé)嵩捶艧幔?/p>

6、若熱機(jī)在最大可能效率下工作、的低溫?zé)嵩捶艧?，若熱機(jī)在最大可能效率下工作、且吸熱為且吸熱為2000焦耳，熱機(jī)作功約為焦耳，熱機(jī)作功約為（A）400J； （B）1450J； （C）1600J； （D）2000J。答：答：A%2010008001112TT1QW1QW 9、 你認(rèn)為以下哪個(gè)循環(huán)過(guò)程是不可能的：你認(rèn)為以下哪個(gè)循環(huán)過(guò)程是不可能的： (A) 絕熱線(xiàn)、等溫線(xiàn)、等壓線(xiàn)組成的循環(huán)；絕熱線(xiàn)、等溫線(xiàn)、等壓線(xiàn)組成的循環(huán)； (B) 絕熱線(xiàn)、等溫線(xiàn)、等容線(xiàn)組成的循環(huán)；絕熱線(xiàn)、等溫線(xiàn)、等容線(xiàn)組成的循環(huán)；(C) 等容線(xiàn)、等壓線(xiàn)、絕熱線(xiàn)組成的循環(huán)；等容線(xiàn)、等壓線(xiàn)、絕熱線(xiàn)組成的循環(huán)；(D) 兩條絕熱線(xiàn)和一條等溫線(xiàn)

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

8、定律違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律答：C1 1、若、若 是氣體剛性分子的運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)，則是氣體剛性分子的運(yùn)動(dòng)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(dòng)動(dòng)能分子的平均平動(dòng)動(dòng)能分子的平均動(dòng)能分子的平均動(dòng)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(gè)容器內(nèi)分別貯有三個(gè)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(qiáng)，則氣體的壓強(qiáng)為為 。Pa103522233131vVMvmVNvnmP4、氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的分子平均碰撞次數(shù)為、氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)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)?；平均自由程變?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(guò)程，作如右圖所示的循環(huán)過(guò)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(jī)從、一卡諾熱機(jī)從327的高溫?zé)嵩次鼰?，向的高溫?zé)嵩次鼰幔?7的低溫?zé)嵩捶艧?。若該機(jī)從高溫?zé)嵩次盏牡蜏責(zé)嵩捶艧?。若該機(jī)從高溫?zé)嵩次誰(shuí)000J的熱量，則該機(jī)所作的功的熱量，則該機(jī)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(guò)程到末態(tài)，在此過(guò)程中，氣體從外的初態(tài)經(jīng)等容過(guò)程到末態(tài)，在此過(guò)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(qiáng)的壓

12、強(qiáng)P= .TRiMMEQmol2iRQT iRQT 0)1 (00iRTQP8、熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述和克勞修斯表述是、熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述和克勞修斯表述是等價(jià)的，都表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀等價(jià)的，都表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的。開(kāi)爾文表述指出了過(guò)程都是不可逆的。開(kāi)爾文表述指出了 的的過(guò)程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了過(guò)程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了 的的過(guò)程是不可逆的。過(guò)程是不可逆的。 1 1、如果一定量的理想氣體，其體積和壓強(qiáng)依照、如果一定量的理想氣體，其體積和壓強(qiáng)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(shí)的溫度時(shí)的溫度T1與體積為與體積為V2時(shí)的溫度時(shí)的溫度T2之比。之比。22apV22(/)dWpdVaVdV212221211()VVaWdVaVVV (1)(1) 三、計(jì)算題：三、計(jì)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(guò)程中，外力做功縮過(guò)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(guò)程中吸收的熱量；氣體在此過(guò)程中吸收的熱量；(3)在此過(guò)程中氣體的摩爾熱容。在此過(guò)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(guò)程，試求循氦氣經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，試求循環(huán)效率。環(huán)效率。等溫線(xiàn)PP12P1OV12V1Vbac在bc過(guò)程中吸收的熱量為112)(2)(2VPiTTRiTTRiMMQbcbcmolbc在ca過(guò)程中吸收的熱量為2ln2ln11VPVVRTMMQcacmolca在ab過(guò)程中放出的熱量為)2ln22(2ln2

15、21111111iVPVPVPiQQQcabc11222)(22)(22VPiTTRiTTRiMMQQbabamolab在循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量為循環(huán)效率為%4 .1332ln422ln42ln422ln4)2ln22(221112iiiQQ證： 在bc過(guò)程中吸收的熱量為112)(2)(2)(2VPPiTTRMMiTTRiMMQbcmolbcmolbc在ca過(guò)程中吸收的熱量為0caQ4、以理想氣體為工作熱質(zhì)的熱機(jī)循環(huán)，如圖所示。以理想氣體為工作熱質(zhì)的熱機(jī)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(xiàn)PVbaV2cP2P1OV1在ab過(guò)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(tái)，在此室內(nèi)放置著一臺(tái)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(jī)：是理