北京交通大学大学物理热力学习题试题.ppt

1 .掌握理想气体状态方程及其应用;理解平衡态,准 静态过程等概念.; 7 .掌握准静态过程中功、热量、内能诸概念.; 1 .理想气体的状态方程.; 4 .能量按自由度均分原理.; 7 .三种速率; 11.摩尔热容;理想气体的等值过程、绝热过程和多方过程公式; 12.循环过程 热机效率 致冷系数 ;14.热力学第二定律;15.熵的计算（平衡态下的熵）;课堂讨论题;2 .关于速率分布函数,说明各式的意义:; (9)气体处于某一平衡态时,气体中某一分子速率在v-v+?v之间的概率与什么有关?;3 .关于功和热量是过程量的讨论; 5 .关于可逆过程与不可逆过程的讨论：; 6 .关于热力学第二定律的讨论：;答（1）否！如图。该循环过程违背热力学第二定律,因为它相当于从单一热源吸热,全部用来对外作功,违背了热力学第二定律的开尔文说法.; 7 .关于熵增加原理的讨论：;理解熵是态函数！; 1 .为了计算简单,将N个分子组成的理想气体分子的速率分布曲线简化为图示形状, 其中v0已知,求:;(3)N个分子的平均速率:;;; (3)??? 一定量某理想气体按 pV 2 = 恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高. (B) 将降低. (C)不变. (D)不能确定. ;(2)刚性双原子的理想气体的自由度数为 。当该气体在等压下膨胀所做的功为A，则传递给气体的热量Q为 。;4 .如图一个可以无摩擦左右滑动的绝热隔板A把容积为2l3的绝热容器(外部固定)分为相等的两部分Ⅰ和Ⅱ,其中各盛有1mol单原子理想气体.开始都是27 o C.若用外力把隔板向Ⅰ慢慢移动,使Ⅰ的体积变为原来的一半,求:;解:初态如图,隔板移动后;(2)考虑全过程: 搁板抽去后扩散过程，A=0,Q=0.应用热力学第一定律：;5.如图所示，体积为2V0的导热容器，左半边装有理想气体，其压力为P0 ，右半边为真空，外界温度为T 0 （1）迅速将隔板A拿掉，气体自由膨胀到整个容器。试问这个过程中气体作的功和吸收的热量各是多少？温度怎样变化？如果容器左边装的是真实气体，在自由膨胀过程中气体作功、吸热及温度的变化怎样？ （2）理想气体自由膨胀后利用活塞B将气体缓慢地压缩到原来的体积V0，试问这个过程中外界对气体作的功和气体??出的热量各等于多少？这个过程是不是（1）中过程的逆过程？为什么？ ;(2)自由膨胀后,利用活塞B 将气体缓慢压缩至V0, ∵容器是导热的,过程进行缓慢,;p;p;一摩尔单原子分子理想气体的循环过程如图所示。 ;循环吸热：;一定量的单原子分子理想气体的循环过程如图。 ;(3)该循环过程中气体所作的功; ;8 . 1mol刚性双原子理想气体,作如图所示的循环.其中1-2是直线,2-3是绝热线,3-1为等温线,且已知?=45 o , T1=300K, T2= 2T1, V3= 8V1,求:;P;冬季将致冷机的使用改变一个方向,使它从室外吸热并传入室内,以保持室内温暖,设此时室外温度为-3 o,室内保持为27 oC, 致冷机功率同上,求每秒传入室内的热量.;10. 将温度为-10 oC的0.01kg冰块,放进温度为15 oC的湖水中,求当冰块和湖水达到平衡时,冰块和湖水系统的熵变;; 整个过程湖水放热:;11.在温熵图上画出卡诺循环，并证明