大学物理习题及答案(7)

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（A） 2 （B） 2 （C） 2 （D）2 [ ]

18．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。（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？（摩尔气体常量R?8.31J?mol?125152313?k?1,ln3?1.0986）

19．试计算由2mol氩和3mol氮（均视为刚性分子的理想气体）组成的混合气体的比热容比??CPCV的值。

A20．试证明：1mol刚性分子理想气体，作等压膨胀时，若对外做功为A，则气体分子平均动能的增量为NA(??1)，式中?为比热容比，NA为阿伏伽德罗常数。 *21．理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则始、末两态的温度T1与T2和始、末两态气体分子的平均自由程?1和?2的关系为 （A）T1?T2,?21??2； （B）

T1?T2,?11?2?；

（C）TT11?2T2,?1?2T2,21??2； （D）

?1?2?. [ ]

22．如图所示，设某热力学系统经历一个ｂ→ｃ→ａ的准静态过程，ａ，ｂ

P 两点在同一条绝热线上。该系统在ｂ→ｃ→ａ过程中： a （A）只吸热，不放热； （B）只放热，不吸热；

c b （C）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值；

（D）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值。 [ ]

o V

23．图示为一理想气体几种状态变化过程的 p---V图，其中MT为等温线，P M MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中： （1）温度升高的是 过程； A （2）气体吸热的是 过程。 T B

Q C P P O V 绝热 等容

绝热 等容 等温 等温 o (A) V o 24．所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程。请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号 (B) V 答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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P 等压 P 绝热 绝热 (C) 等温 绝热 绝热 P V a′ a V o d b′ (D) P（×105Pa）

b o O 2 1 a d′ c′

c V

25．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TaTc?TbTd。

b c d －

V(×103m3) 26．1mol的理想气体，完成了由两个等容过程和两个等压过程构成的循3 2 0 2 3 P 环过程(如图)，已知状态1的温度为T1，状态3的温度为T3，且状态2和4 在同一条等温线上。试求气体在这一循环过程中作的功。

4 1 V P（Pa） 0 27．一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 A 的温度为TA=300K，求（1）气体在状态B、C的温度；（2）各过程中气体对 300 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

200 的代数和）。 B 100 C

V(m3) P 28．如图所示，有一定量的理想气体，从初

0 1 2 3 a 态a(P1、V1)开始，经过一个等容过程达到压强P1 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A和所吸收的热量Q。 b c P1/4 29．1mol双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程，其中1-2为直线，2-3

V P 为绝热线，3-1为等温线。已知T2=2T1，V3=8V1，试求（1）各过程的功，内能V1 增量和传递的热量；（用T1和已知常数表示）（2）此循环的效率η。（注：循环效p2 2 率??A/Q1，A为每一循环过程气体对外所作净功，Q1为每一循环过程气体吸收的热量）

30．设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸收的热量的

1n?1 p1 1 3 V 0 V1 V2 V3

33 （A）n倍。 （B）n-1倍。 （C）n倍。 （D）n倍。 [ ]

31．1mol理想气体在T1＝400K的高温热源与T2＝300K的低温热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K的等温线上起始体积为V1?0.001m，终止体积为V2?0.005m，试求此气体在每一循环中（1）从高温热源吸收的热量Q1；（2）气体所作的净功A；（3）气体传给低温热源的热量Q2.

32．一定量的理想气体，分别进行如图所示的两个卡诺循环abcda和a′b′c′d′a′，若在p-V图上这两个循环曲线所围面积相等，则可以由此得知这两个循环 （A） 效率相等；

（B） 由高温热源处吸收的热量相等； （C） 在低温热源处放出的热量相等；

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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（D） 在每次循环中对外做的净功相等。

P（atm） 33．一定量的理想气体，在p-T图上经历一个如图所示的循环过程（a→b b a →c→d→a），其中a→b，c→d两个过程是绝热过程，则该循环的效率η

5 = 。 c d 34．下列说法中，哪些是正确的？ T(K) 0 ?可逆过程一定是平衡过程。

300 400

?平衡过程一定是可逆的。

?不可逆过程一定是非平衡过程。 ?非平衡过程一定是不可逆的。

（A） ?? （B） ?? （C）???? （D）?? [ ] 35．根据热力学第二定律可知：

（A） 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功；

（B） 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体； （C） 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；

（D） 一切自发过程都是不可逆的。 [ ]

36．气体的两条绝热线不能相交于两点，是因为违背 。气体的一条等温线和一条绝热线不能相交于两点，是因为违背 。 37．从统计的意义来解释：

不可逆过程实质上是一个 的转变过程。 一切实际过程都向着 的方向进行。

38．由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空。如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度 （升高、降低或不变），气体的熵 （增加、减少或不变）。

第十二章 机械振动

1．无阻尼自由简谐振动的周期和频率由 所决定。对于给定的简谐振动系统，其振幅、初相由 决定。 2．一长度为?，倔强系数为k的均匀轻弹簧分割成长度分别为?1和?2的两部分，且?1?n?2，n为整数，则相应的倔强系数k1和k2为

(A)k1?(C)k1?kn(n?1),k2?k(n?1)

(B)k1?(D)k1?k(n?1)nkn(n?1),k2?k(n?1) kk(n?1)(n?1) ? ? n

3．图（a）、（b）、（C）为三个不同的简谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及各重物质量如图所示。（a）、（b）、（C）三个振动系统的ω …… 此处隐藏：3579字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……