实用文库汇编之河北科技大学大学物理答案第9章.pdf

第九章 热力学基础 *作者：飞将下* 作品编号：94877660222254 创作日期：2020年12月20 日 实用文库汇编之第9章思考题 9-1 理想气体物态方程是根据哪些实验定律导出的，其适用 条件是什么？ 9-2 内能和热量的概念有何不同？下面两种说法是否正确？(1) 物体的温度愈高，则热量愈多； (2) 物体的温度愈高，则内 能愈大？ 9-3 在 p-V 图上用一条曲线表示的过程是否一定是准静态过 程？理想气体经过自由膨胀由状态(p V,T)改变到状态 1, 1 1 (p ,V,T)，这一过程能否用一条等温线表示。 2 2 1 9-4有可能对物体传热而不使物体的温度升高吗？有可能不作 任何热交换，而系统的温度发生变化吗？ 9-5在一个房间里，有一台电冰箱在运转着，如果打开冰箱的 门，它能不能冷却这个房间？空调为什么会使房间变凉？ 9-6根据热力学第二定律判别下列两种说法是否正确？ (1) 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功； (2) 热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体 1 第九章 热力学基础 传到高温物体。 9-7 一条等温线和一条绝热线是否能有两个交点？为什么？ 9-8 为什么热力学第二定律可以有许多不同的表述？ 9-9 瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温 度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗？它违 反热力学第一定律吗？它违反热力学第二定律吗？ 9-10 有一个可逆的卡诺机，以它做热机使用时，若工作的两 热源温差愈大，则对做功越有利；当作制冷机使用时，如果 工作的两热源温差愈大时，对于制冷机是否也愈有利？（从 效率上谈谈） 9-11 可逆过程是否一定是准静态过程？准静态过程是否一定 是可逆过程？有人说“凡是有热接触的物体，它们之间进行热 交换的过程都是不可逆过程。”这种说法对吗？ 9-12 如果功变热的不可逆性消失了，则理想气体自由膨胀的 不可逆性也随之消失，是这样吗？ 9-13 热力学第二定律的统计意义是什么？如何从微观角度理 解自然界自发过程的单方向性？ 9-14 西风吹过南北纵贯的山脉：空气由山脉西边的谷底越 过，流动到山顶到达东边，在向下流动。空气在上升时膨 胀，下降时压缩。若认为这样的上升、下降过程是准静态 2 第九章 热力学基础 的，试问这样的过程是可逆的吗？ 9-15 一杯热水置于空气中，他总要冷却到与周围环境相同的 温度。这一过程中，水的熵减少了，这与熵增加原理矛盾 吗？ 9-16 一定量气体经历绝热自由膨胀。既然是绝热的，即 ,那么熵变也应该为零。对吗？为什么？ 习 题 9-1 一定量的某种理想气体按 （C为恒量）的规律 膨胀，分析膨胀后气体的温度的变化情况。 解：已知 理想气体状态方程 ， 将(2)式代如(1)式，得 ,整理， 对于一定质量的理想气体， 为定值，令 ,则 3 第九章 热力学基础 ， 所以膨胀后气体温度成比例降低。 9-2 0.020kg 的氦气温度由17℃升到27℃，若在升温的过程 中：（1）体积保持不变；（2）压强保持不变；（3）不与外 界交换