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1、4-#第十一章热力学第一定律习题第十一章热力学第一定律习题一、 填空、选择、思考题700J，则该气体对外做1、双原子理想气体，做等压膨胀，若气体膨胀过程从热源吸收热量 功为（）4-#第十一章热力学第一定律习题4-#第十一章热力学第一定律习题A 350 JB 300 JC 250 JD 200J4-#第十一章热力学第一定律习题4-#第十一章热力学第一定律习题2、在P-V图（图1）中，1mol理想气体从状态 A沿直线到达B，2va=Vb，则此过程系统的功 和内能变化的情况为（）A A0 ，?E 0B A0 ，?E 0 ，?E = 0图14-#第十一章热力学第一定律习题4-#第十一章热力学第一定律习
2、题3、汽缸内有单原子理想气体，若绝热压缩使体积减半，问气体分子的平均速率变为原来速 率的 倍？若为双原子理想气体又为 倍？4、某理想气体分别经历如图2所示的两个卡诺循环：labcd）和I（abcd ）,且两条循环曲线所围面积相等。设循环I的效率为n，每次循环在高温热源处吸收的热量为Q,循环II的效率为n ，每次循环在高温热源处吸收的热量为Q,则（）a. n n ,Q Q ;b. n Q ;c. n n, Q n ；Q QbcO4-#第十一章热力学第一定律习题5、试讨论理想气体在下述过程中，？E , ?T , A和Q的正负；（1）图3（a）中的1-2-3过程;（2）图3（b）中的1-2-3过程和
3、1 - 2 - 3过程。OV图 3 (a)图 3 (b)4-#第十一章热力学第一定律习题4-#第十一章热力学第一定律习题6. 一热机在两热源（T1 = 400k , T1 = 300k ）之间工作，一循环过程吸热1800J,放热800J,作功1000J,此循环可能实现吗？（）A.可能；B .不可能；C 无法判断。二、计算题1、一系统从图4中的a态沿abc到达c态时，吸收了 350J的热量，同时对外做126J的功。（1）如果沿adc进行，则系统做功 42J，问这时系统吸收了多少热量？ （2）当系统由c态沿曲线ca返回a态时，如果是外界对系统做功84J，问这系统是吸热还是放热？热量传递是图44、一
4、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 X106 Pa ,V0 =8.31 X103m3, T0 =300K的初态，后经过一等容过程，温度升高到T, = 450K，再经过一等温过程，压强降低到p=p0的末态，已知该理想气体的定压摩尔热容量和定容摩尔C 5热容量之比一巳二-，求：(1)该理想气体的定压摩尔热容量 Cp和定容摩尔热容量 CV ; (2)Cv 3气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量。5、如图5所示，一定量理想气体做卡诺循环， 热源温度T1 = 400K，冷却器温度T2 = 280K ,设 p-i = 10 X105Pa, V1 = 10 X10-3
5、 m3, V2 = 20 XO-3 m3，求：(1) p2、p3、p4及 V3、V4 ; (2) 一循环中气体做出的功;(3)自热源吸收的热量；(4)循环的效率(丫 =1.40)。Ob（P2V2）C（P3V3T2）d（P4V4T2）*V4-#第十一章热力学第一定律习题4-#第十一章热力学第一定律习题6、一定量理想气体，经历如图 -6所示的循环过程，其中 AB和CD为等压过程，BC和DA 为绝热过程，已知 Tc = 300K , Tb = 400K , (1)这循环为卡诺循环吗？为什么？( 2)求此 循环的效率。图64-#第十一章热力学第一定律习题4-#第十一章热力学第一定律习题第十一章热力学第
6、一定律习题答案4-#第十一章热力学第一定律习题一、填空、选择、思考题1、( D )2、( C )3、1.26, 14_4、( B )5、( 1) ?T = ?E = 0 , Q 0(2) ?E 0 , ?Ti 06、( B )二、计算题1、( 1) Q = 266J( 2) Q = - 308J，系统放热。2、( 1) A = 1.48 X103 J(2) ?V =1.42 X0-2m3(3) ?E =3.7 X103J(4) co平 = 2.23 X03 J3、 (1) A = 5 X106J(2) v2 = 563m/s53.4、( 1) Cp =, CV =2r (2) Q =1.35
7、X104J225、(1) P2 =0.5 X05Pa ,P3 = 1.43 X105 Pa , V3 = 48.8 X10-3m3P4 =2.87X105Pa , V4 = 24.4 X10-3m3 (2) A=2.1X103J(3) Q吸 =6931.4J(4) n = 30%6、( 1)此循环不为卡诺循环，卡诺循环是由两等温过程和两绝热过程组成。(2) n = 25% 。4-#第十一章热力学第一定律习题2、 一圆拄形汽缸的截面积为 2.5 X102m2 *，内盛有0.01kg的氮气，活塞重10kg，外部大气压为1 X105 * Pa，当把气体从300K加热到800K时，设过程进行无热量损失，也不考虑摩擦，问（1）气体做功多少？（ 2）气体容积增大多少？ （ 3）内能增加多少？（ 4）平均平动动能 增加多少？3、 实验用的一尊大炮炮筒长为3.66m,内膛直径为0.152m,炮弹质量为45.4kg，击发后火药爆燃完全时炮弹已被推行0.98m,速度为311m/s,这时膛内气体压强为 2.43 X108 Pa。设此后膛内气体做绝热膨胀，直到炮弹出口。求：（1）在这一绝热膨胀过程中气体对炮弹做功多少？设丫 =1.2。（2）炮弹的出口速度（忽略摩擦）
