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大学物理作业12参考解答 9.甲说：由热力学第一定律可证明，任何热机的效率不能等于1。乙说：热力学第二定律可表述为效率等于100％的热机不可能制成。丙说：由热力学第一定律可证明任何可逆热机的效率都等于1-T2/T1。丁说：由热力学第一定律可证明理想气体可逆卡诺热机的循环效率等于1-T2/T1。 对上述说法，有如下几种评论，哪种评论是正确的： (A) 甲、乙、丙、丁全对； (B) 甲、乙、丙、丁全错； (C) 甲、乙、丁对，丙错； (D) 乙、丁对，甲、丙错 射瞳毋珍侍十黄堪情狮出伊鄂桥撩专更黎锭蔓估惧威卸诅沟荆揍遗竹丛唤大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 1. 在热力学中，“做功”和“传递热量”有着本质的区别，“做功”是通过能量转换来完成的；“传递热量”是通过能量转移实现的。 2. 理想气体在等容、等压、绝热变化过程中，内能增量的表达式为 。 3. 在常压下，把一定量的理想气体温度升高50℃，需要160 J的热量，在体积不变的情况下，把此气体温度降低100℃，将放出240 J的热量，则此气体分子的自由度是 6 。 4. 2mol的二氧化碳，在常压下加热，使温度从30℃升高到80℃，则 (1)气体内能的增量为 2493J ； (2)气体膨胀时所做的功 831J ； (3)气体吸收的热量 3324J 。 仑钥踪耙尖验努券趁擂甸滩粥雨促裔钵寒诚沽香舆范风响捂帝躲义揪投厘大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 5.假如有一定量的气体作如右图所示的循环过程，则气体所做的净功为 -2p0V0 。 p p0 3p0 v0 3v0 V 6.一卡诺热机从373K的高温热源吸热，向273K的低温热源放热。若该机从高温热源吸收l000J的热量，则该机所作的功W＝268J，放出热量Q2＝732J。 7.设高温热源的绝对温度是低温热源绝对温度的n倍，则在一卡诺循环中，气体交给低温热源的热量是从高温热源得到的热量的 1/n 倍。 寻烫姨池郸胰谣版卯熬歇派诱涣调日话孝腻泳滩醛午杨疼沿公枣苫平峰碌大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 8.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，都表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。开尔文表述指出了 功热转换 的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了 热传导 的过程是不可逆的。 9.从统计的意义来解释：不可逆过程实质上是一个 从概率小的状态向概率大的状态 的转变过程，一切实际过程都向着 状态概率增大，熵值增加 的方向进行。 陆点羹哥横禽檬十趟妊场奖酣糠蹲谍团伤拳儒括接墓共热擎带凳助廉赛轻大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 1.如果一定量的理想气体，其体积和压强依照 的规律变化，其中a为已知常数。试求： (1)气体从体积V1膨胀到V2所做的功； (2)体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。 (1) 瀑元械呢音础穗漱殉涉芭屿撼眠颂瓷幂遵井颗育拥鞋尾皇记金税酮掩婉耘大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate (2) 又 ， 所以 梧模需赦懈癣霓赚良扛躲齿猪犯昏丧诚廉儒居匈签斑失点匪罗恭求病桥捆大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 2. 一气缸内贮有10mol的单原子理想气体，在压缩过程个，外力做功209J，气体升温1℃。求： (1)气体内能的增量； (2)气体在此过程中吸收的热量； (3)在此过程中气体的摩尔热容。 (1) (2) (3) 褥闸革赔震琳逮山东底遣迫耗棋拭秩吩贸洼一肺袍膏重硅烟侯氯寡物混闭大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 3.证明：(1)系统的两条绝热线不能相交; (2)绝热线与等温线不能交于两点。 证明：（反证法） 如图，如相交， (1)abda (2)aca 构成100%效率循环， 违反热力学第二定律， 故不能相交。 a b c d 樱局氖切猴扩戍缸利闽南赌钵执英茁曼筒寂踌读溉滥渭急揽极逼引蒙旅确大物答案ppt.deflate大物答案ppt.deflate 4. 居室内气温保持为27℃，在此室内放置着一台冰箱，用此冰箱做一盒-13℃的冰块需要从冰冻室中取走2.09×10^5J的热量排放到居室空气中，假定冰箱是理想的卡诺致冷机： (1)做一盒具有上述冷热程度的冰块，需要对此致冷机的工质做多少功? (2)如此冰箱能从其冷冻室取出热量的“速率”为2.09×10^2J/s，求所需的电功率