《大學(xué)物理教學(xué)》熱學(xué)復(fù)習(xí)ppt課件

1、1、三個(gè)容器、三個(gè)容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度相中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度相 同，而方均根速率之比為：同，而方均根速率之比為： 那么其壓強(qiáng)之比那么其壓強(qiáng)之比 為：為：4:2:1)(:)(:)(212212212 CBAvvvCBAppp:8:4:1 )16:4:1 )1:2:4)4:2:1 )DCBA2、一瓶氦氣和一瓶氨氣密度一樣，分子平均平動(dòng)動(dòng)能一樣，、一瓶氦氣和一瓶氨氣密度一樣，分子平均平動(dòng)動(dòng)能一樣， 而且它們都處于平衡形狀，那么它們而且它們都處于平衡形狀，那么它們A溫度一樣，壓強(qiáng)一樣溫度一樣，壓強(qiáng)一樣B溫度、壓強(qiáng)都不一樣溫度、壓強(qiáng)都不一樣C溫度一樣，但氦氣壓強(qiáng)大于

2、氨氣的壓強(qiáng)溫度一樣，但氦氣壓強(qiáng)大于氨氣的壓強(qiáng)D溫度一樣，但氦氣壓強(qiáng)小于氨氣的壓強(qiáng)溫度一樣，但氦氣壓強(qiáng)小于氨氣的壓強(qiáng)mMPVVMRTRTPM.3、在規(guī)范形狀下，假設(shè)氧氣、在規(guī)范形狀下，假設(shè)氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體視為剛性雙原子分子的理想氣體)和和氦氣的體積比氦氣的體積比V1 / V2=1 / 2 ，那么其內(nèi)能之比，那么其內(nèi)能之比E1 / E2為為: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 /3.v f (v)O a bA圖中圖中a 表示氧氣分子的速率分布曲線；表示氧氣分子的速率分布曲線；B圖中圖中a 表示氧氣分子的速率分布曲線；表示氧氣分子的速率分布曲

3、線；C圖中表示氧氣分子的速率分布曲線；圖中表示氧氣分子的速率分布曲線； D圖中表示氧氣分子的速率分布曲線；圖中表示氧氣分子的速率分布曲線； 4/1)/)(22 HpOpvv（4、圖示的兩條曲線分別表示在一樣溫度下氧氣和氫氣分子的速、圖示的兩條曲線分別表示在一樣溫度下氧氣和氫氣分子的速率分布曲線；令率分布曲線；令 分別表示氧氣和氫氣的最概然速分別表示氧氣和氫氣的最概然速率，那么率，那么22)(HpOpvv和（和（22)(HpOpvv和（和（4)/)(22 HpOpvv（4/1)/)(22 HpOpvv（4)/)(22 HpOpvv（. p O V b 1 2 a c A b1a過(guò)程放熱，作負(fù)功；

4、過(guò)程放熱，作負(fù)功；b2a過(guò)程放熱，作負(fù)功過(guò)程放熱，作負(fù)功 B b1a過(guò)程吸熱，作負(fù)功；過(guò)程吸熱，作負(fù)功；b2a過(guò)程放熱，作負(fù)功過(guò)程放熱，作負(fù)功 Cb1a過(guò)程吸熱，作正功；過(guò)程吸熱，作正功；b2a過(guò)程吸熱，作負(fù)功過(guò)程吸熱，作負(fù)功 D b1a過(guò)程放熱，作正功；過(guò)程放熱，作正功；b2a過(guò)程吸熱，作正功過(guò)程吸熱，作正功5、bca為理想氣體絕熱過(guò)程，為理想氣體絕熱過(guò)程，b1a和和b2a是恣意過(guò)程，那么上述是恣意過(guò)程，那么上述兩過(guò)程中氣體作功與吸收熱量的情況是兩過(guò)程中氣體作功與吸收熱量的情況是: 9、一定量理想氣體從體積、一定量理想氣體從體積V1 膨脹到體膨脹到體積積V2 分別閱歷的過(guò)程是：分別閱歷的過(guò)程

5、是： AB等壓過(guò)程；等壓過(guò)程；AC等溫過(guò)程；等溫過(guò)程；AD絕熱過(guò)程。其中吸絕熱過(guò)程。其中吸熱最多的過(guò)程熱最多的過(guò)程:A是是AB。 B是是AC 。 C是是AD。D既是既是AB，也是，也是AC， 兩過(guò)程吸熱一樣多。兩過(guò)程吸熱一樣多。PV2V1VADCBo.16、以下各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線能、以下各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線能是同一溫度下氮?dú)夂秃獾姆肿铀俾史植记€？是同一溫度下氮?dú)夂秃獾姆肿铀俾史植记€？ f(v) f(v) vO f(v) vO (B) (A) f(v) (D) vO (C) vO.46、1mol 理想氣體在理想氣體在T1 = 400K 的高溫

6、熱源與的高溫?zé)嵩磁cT2 = 300K的低的低溫溫 熱源間作卡諾循環(huán)可逆的。在熱源間作卡諾循環(huán)可逆的。在400K 的等溫線上起始體的等溫線上起始體 積為積為V1 = 0.0 01m3，終止體積，終止體積V2 = 0.005m3，試求此氣體在，試求此氣體在 每一循環(huán)中每一循環(huán)中 1從高溫?zé)嵩次盏臒崃繌母邷責(zé)嵩次盏臒崃縌1 。 2氣體所作的凈功氣體所作的凈功A 。3氣體傳給低溫?zé)嵩吹臒崃繗怏w傳給低溫?zé)嵩吹臒崃縌2 。 解：解：1在高溫?zé)嵩吹葴嘏蛎洉r(shí)，吸熱。在高溫?zé)嵩吹葴嘏蛎洉r(shí)，吸熱。JVVRTAQ31211035. 5ln2由熱機(jī)效率：由熱機(jī)效率：41112TTJQAQA3111034.1441

7、3JAQQ3121001. 4.49、一氣缸內(nèi)盛有、一氣缸內(nèi)盛有1 mol溫度為溫度為27 ，壓強(qiáng)為，壓強(qiáng)為1 atm的氮?dú)獾牡獨(dú)?視視作剛性雙原子分子的理想氣體作剛性雙原子分子的理想氣體)先使它等壓膨脹到原來(lái)體積先使它等壓膨脹到原來(lái)體積的兩倍，再等體升壓使其壓強(qiáng)變?yōu)榈膬杀?，再等體升壓使其壓強(qiáng)變?yōu)? atm，最后使它等溫膨脹，最后使它等溫膨脹到壓強(qiáng)為到壓強(qiáng)為1 atm求：氮?dú)庠谌窟^(guò)程中對(duì)外作的功，吸的熱求：氮?dú)庠谌窟^(guò)程中對(duì)外作的功，吸的熱及其內(nèi)能的變化及其內(nèi)能的變化(普適氣體常量普適氣體常量R=8.31 Jmol1K1)解：該氮?dú)庀到y(tǒng)閱歷的全部過(guò)程如圖解：該氮?dú)庀到y(tǒng)閱歷的全部過(guò)程如圖 設(shè)初

8、態(tài)的壓強(qiáng)為設(shè)初態(tài)的壓強(qiáng)為p0、體積為、體積為V0、溫度為、溫度為T(mén)0，而終態(tài)壓強(qiáng)為，而終態(tài)壓強(qiáng)為p0、體積為、體積為V、溫度為、溫度為T(mén)在全部過(guò)程中氮?dú)鈱?duì)外所作的功在全部過(guò)程中氮?dú)鈱?duì)外所作的功 A = A (等壓等壓)+ A (等溫等溫) A (等壓等壓) = p0(2 V0V0)=RT0 A (等溫等溫) =4 p0 V0ln (2 p0 / p0) = 4 p0 V0ln 2 = 4RT0ln 2 A =RT0 +4RT0ln 2=RT0 (1+ 4ln 2 ) =9.41103 J )4(25)(000TTRTTCEV氮?dú)鈨?nèi)能改動(dòng)氮?dú)鈨?nèi)能改動(dòng) =15RT0 /2=1.87104 氮?dú)庠谌?/p>

9、部過(guò)程中吸收的熱量氮?dú)庠谌窟^(guò)程中吸收的熱量 Q =E+A=2.81104 J .52、如下圖，有一定量的理想氣體，從初形狀、如下圖，有一定量的理想氣體，從初形狀a(p1,V1)開(kāi)場(chǎng)，經(jīng)開(kāi)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)等體過(guò)程到達(dá)壓強(qiáng)為過(guò)一個(gè)等體過(guò)程到達(dá)壓強(qiáng)為p1/4的的b態(tài)，再經(jīng)過(guò)一個(gè)等壓過(guò)程到態(tài)，再經(jīng)過(guò)一個(gè)等壓過(guò)程到達(dá)形狀達(dá)形狀c，最后經(jīng)等溫過(guò)程而完成一個(gè)循環(huán)求該循環(huán)過(guò)程中系，最后經(jīng)等溫過(guò)程而完成一個(gè)循環(huán)求該循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外作的功統(tǒng)對(duì)外作的功A和所吸的熱量和所吸的熱量Q p p1 p1/4VV1acb解：設(shè)解：設(shè)c形狀的體積為形狀的體積為V2，那么由于，那么由于a，c兩形狀的溫度一樣，兩形狀的溫度一樣，p

10、1V1= p1V2 /4 故故 V2 = 4 V1 循環(huán)過(guò)程循環(huán)過(guò)程 E = 0 , Q =A 而在而在ab等體過(guò)程中功等體過(guò)程中功 A1= 0 在在bc等壓過(guò)程中功等壓過(guò)程中功 A2 =p1(V2V1) /4 = p1(4V1V1)/4=3 p1V1/4在在ca等溫過(guò)程中功等溫過(guò)程中功 A3 =p1 V1 ln (V2/V1) = p1V1ln 4 A =A1 +A2 +A3 =(3/4)ln4 p1V1 Q =A=(3/4)ln4 p1V1 .55、0.02kg 的氦氣視為理想氣體，溫度由的氦氣視為理想氣體，溫度由17 0C升為升為27 0C， 假設(shè)在升溫過(guò)程中，假設(shè)在升溫過(guò)程中，1體積堅(jiān)持不變；體積堅(jiān)持不變；2壓強(qiáng)堅(jiān)持不變；壓強(qiáng)堅(jiān)持不變； 3不與外界交換熱量。試分別