《大学物理第十八单元热力学第一定律.doc

第十八单元 热力学第一定律 [课本内容] 马文蔚，第四版，上册 [6]-[40] [典型例题] 例18-1．一定量的某种理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为P0=1.2×106Pa, V0=8.31×10-3m3,, T0=300K的初态，后经过一等容过程，温度升高到T1=450K，再经过一等温过程，压强降到P=PO末态，已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩与热容之比CP/CV=5/3。求： （1）理想气体的等压摩尔热容CP和等容摩尔热容CV 。 （2）气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量。 提示：（1） （2） 例18-2．一定量的刚性双原子分子理想气体，开始时处于压强为p0=1.0×106Pa,体积为V0=4×10-3m3温度为T0=300K的初态，后经等压膨胀过程温度上升到T1=450K，再经绝热过程温度回到T2=300K，求气体在整过程中对外界作的功。 提示： 练习十八 一、选择题： 18-1．有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是： ［ ］ (A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. 18-2．一定量的理想气体分别由初态a经①过程ab和由初态a′经②过程a′cb到达相同的终态b，如p－T图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量 Q1，Q2的关系为： ［ ］ (A) Q10，Q1 Q2． (B) Q10，Q1 Q2． (C) Q10，Q1 Q2． (D) Q10，Q1 Q2． 18-3．对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q等于 ［ ］ (A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． 18-4．1 mol理想气体从p－V图上初态a分别经历如图所示的(1) 或(2)过程到达末态b．已知TaTb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是 ［ ］ (A) Q1 Q20． (B) Q2 Q10． (C) Q2 Q10． (D) Q1 Q20． (E) Q1= Q20． 18-5．氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体)，它们的摩尔数相同，初始状态相同，若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量，则 ［ ］ (A) 它们的温度升高相同，压强增加相同． (B) 它们的温度升高相同，压强增加不相同． (C) 它们的温度升高不相同，压强增加不相同． (D) 它们的温度升高不相同，压强增加相同． 18-6．一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．则根据热力学定律可以断定： (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热． (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功． (3) 该理想气体系统的内能增加了． (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功． 以上正确的断言是： ［ ］ (A) (1)、(3)． (B) (2)、(3)． (C) (3)． (D) (3)、(4)． 提示：选C 二、填空题 18-7．一气缸内贮有1