大學物理章作業(yè)解

1、7-3在體積為2.0×10-3m3 的容器中，有內能為 6.75×102J的剛性雙原子分子理想氣體。求：(1)氣體的壓強；(2)設分子總數(shù)為 5.4×1022 個，則分子的平均平動動能及氣體的溫度。解 （1）理想氣體的內能 （1）理想氣體的壓強 （2）由（1）、（2）兩式可得 Pa（2）由 則 K又 J7-4容器內儲有氧氣，其壓強為 p = 1.01×10 5 Pa，溫度為 t= 27。試求：(1)單位體積內的分子數(shù)；(2)分子的平均平動動能。解：（1）由（2）7-5容器內某理想氣體的溫度T273K，壓強p=1.00 ×10-3atm，密度為，

2、求：(1)氣體的摩爾質量；(2)氣體分子運動的方均根速率；(3)氣體分子的平均平動動能和轉動動能；(4)單位體積內氣體分子的總平動動能；(5)0.3mol該氣體的內能。解 （1）由 所以 （2） 氣體的摩爾質量 所以該氣體是或（3）氣體分子的平均平動動能 氣體分子的轉動動能 （4）單位體積內氣體分子的總平動動能（5）該氣體的內能 8-3一定量的理想氣體，其體積和壓強依照V=的規(guī)律變化，其中a為已知常數(shù)。試求：(1)氣體從體積V1膨脹到V2所作的功；(2)體積為V1時的溫度T1與體積為V2時的溫度T2之比。解： （2）由狀態(tài)方程 得 8-4. 0.02kg的氦氣(視為理想氣體)，溫度由17升為2

3、7，假設在升溫過程中 (1)體積保持不變；(2)壓強保持不變；(3)不與外界交換熱量。試分別求出氣體內能的改變，吸收的熱量，外界對氣體所作的功。解:氦氣為單原子分子理想氣體，i=3 (1)定容過程，V=常量，A=0 據(jù)Q=E+ A 可知 (2)定壓過程，P=常量，E 與（1）同外界對氣體所做的功為：A¢=-A=-417J （3）Q=0，E 與（1）同氣體對外界做功：外界對氣體所做的功為：A=-A=623J. 8-7. 1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如圖8-7的TV圖所示，其中c點的溫度為Tc=600K，試求：(1)ab、bc、ca各個過程系統(tǒng)吸收的熱量；(2)經一循環(huán)系統(tǒng)所做的

4、凈功；(3)循環(huán)的效率。(注:循環(huán)效率=A/Q1，A為循環(huán)過程系統(tǒng)對外作的凈功，Q1為循環(huán)過程系統(tǒng)從外界吸收的熱量，=0.693)解：（1）由圖可知，ab過程中V和T成正比，因此為等壓過程，bc為等容過程，ca為等溫過程。根據(jù)圖所示和理想氣體的狀態(tài)方程，可得各轉折點的狀態(tài)參量（P,V,T）分別為：a點：，b點：c點：設在ab、bc、ca三個過程中所吸收的熱量分別為（2）根據(jù)熱力學第一定律，在整個循環(huán)過程中有(3)習題8-8圖次循環(huán)的效率為8-8. 熱容比=1.40的理想氣體，進行如習題8-8圖所示的ABCA循環(huán)，狀態(tài)A的溫度為300K。試求：(1)狀態(tài)B和C的溫度； (2)各過程中氣體吸收的熱量、氣體所作的