波动光学例题1.pptVIP

* 1.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了．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： [ C ] (A) (1)、(3).　　 　 (B) (2)、(3). (C) (3).　　　　　　(D) (3)、(4). (E) (4).　　 2.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I（abcda）和 II（a‘b’c‘d’a‘），且两条循环曲线所围面积相等。设循环Ι的效率为 ?，每次循环在高温热源处吸的 热量为 Q，循环 II 的效率为 ?，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，则 [ B ] （A）??,QQ, （B）??,QQ, （C）??,QQ , （D）??,QQ . [ B ] 5.用下列两种方法 （1）使高温热源的温度 T1 升高ΔT ； （2）使低温热源的温度 T2 降低同样的ΔT 值。分别可使卡诺循环的效率升高??1 和 ??2，两者相比： （A）??1??2 （B）??1??2 （C）??1=??2 （D）无法确定哪个大。 6.一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态（V0，T0）开始，先经绝热膨胀使其体积增大 1 倍，再经等容升温回复到初态温度 T0，最后经等温过程使其体积回复为 V0，则气体在此循环过程中： （A）对外作的净功为正值； （B）对外作的净功为负值； （C）内能增加了； （D）从外界净吸的热量为正值。 [ B ] 8.用下列两种方法 （1）使高温热源的温度 T1 升高ΔT； （2）使低温热源的温度 T2 降低同样的ΔT值。分别可使卡诺循环的效率升高??1 和 ??2，两者相比： [ B ] （A）??1??2 （B）??1??2 （C）??1=??2 （D）无法确定哪个大。 9. 一定量的理想气体从体积 V1 膨胀到体积 V2 分别经历的过程是：AB 等压过程； AC 等温过程； AD 绝热过程,其中吸热最多的过程。 [ A ] （A）是 A B ； （B）是 A C ; （C）是 A D ； （D）既是 A B 也 是 A C,两过程吸热 一样多。 10.温度为 25?C、压强为 1 atm 的 1 mol 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的功. (2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的3倍,那么气体对外做的功又是多少? 摩尔气体常数 解：（1）等温过程气体对外作功为 （2）绝热过程气体对外作功 11. 试证明 2 摩尔的氦气和 3 摩尔的氧气组成的混合气体在绝热过程中也有 PV ?= c ， 而 ? = 31/21. (氧气、氦气以及它们的混合气均看作理想气体）. 状态方程：PV=5RT 证：氦氧混合气体的定容热容量 由上两式消去dT 即: 积分得: 绝热过程中用热力学第一定律 12.汽缸内贮有 36g 水蒸汽(视为理想气体),经abcda 循环过程如图所示.其中 a-b、c-d 为等容过程, b-c 等温过程, d-a 等压过程.试求: (1) Wda= ? (2) DEab= ? (3) 循环过程水蒸 气作的净功 W= ? (4) 循环效率 h = ? (注:循环效率 h =W/ Q1 , W为循环过程水蒸汽对外作的净功, Q1 为循环过程水蒸气吸收的热量, 1atm=1.013?105Pa) 解:水的质量 水的摩尔质量 13.一卡诺热机（可逆的）当高温热源温度为 127?C，低温热源温度为 27?C 时，其每次循环对外作的净功为 8000J，今维持低温热源温度不变，提高高温热源的温度，使其每次循环对外作的净功为 10000J，若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间， 试求：（1）第二个循环热机的效率； （2）第二个循环高温热源的温度。 解：（1）第二个循环热机的效率 又：第二个循环所吸的热 （2） 14.如图所示，abcda为 1 mol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)气体循环一次做的净功；(3)证明TaTc=TbTd。 所吸热为 解：（１）过程 ab 和 bc 为吸热过程。 (2)气体循环一次做的净功为图中矩形面积 (3)证明TaTc=TbTd 15.如图示，有一定量的理想气体，从初状态 a（P1,V1）开始，经过一个等容过程达到压强为 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