物理學(xué)教程第二版上冊(cè)課后習(xí)題答案第八章

1、第八章第八章熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)8－1如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過(guò)程時(shí)吸熱700J，則經(jīng)歷acbda過(guò)程時(shí)，吸熱為()(A)–700J（B）500J（C）500J（D）1200J分析與解分析與解理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能是狀態(tài)量，因此對(duì)圖示循環(huán)過(guò)程acbda，內(nèi)能增量ΔE=0，由熱力學(xué)第一定律Q＝ΔE＋W，得Qacbda=W=Wacb＋Wbd＋Wda，其中bd過(guò)程為等體過(guò)程，不作功即Wbd=0；da為等壓過(guò)程，由pV圖可知，Wda=120

2、0J.這里關(guān)鍵是要求出Wacb而對(duì)acb過(guò)程，由圖可知a、b兩點(diǎn)溫度相同，即系統(tǒng)內(nèi)能相同.由熱力學(xué)第一定律得Wacb=QacbΔE=Qacb=700J，由此可知Qacbda=Wacb＋Wbd＋Wda=500J.故選（C）題81圖8－2如圖，一定量的理想氣體，由平衡態(tài)A變到平衡態(tài)B，且它們的壓強(qiáng)相等，即pA＝pB請(qǐng)問(wèn)在狀態(tài)A和狀態(tài)B之間，氣體無(wú)論經(jīng)過(guò)的是什么過(guò)程，氣體必然()(A)對(duì)外作正功(B)內(nèi)能增加(C)從外界吸熱(D)向外界放熱題

3、82圖分析與解分析與解由p－V圖可知，pAVA＜pBVB，即知TA＜TB，則對(duì)一定量理想氣體必有EB＞EA.即氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B內(nèi)能必增加.而作功、熱傳遞是過(guò)程量，將與具體過(guò)程有關(guān).所以(A)、(C)、(D)不是必然結(jié)果，只有(B)正確.8－3兩個(gè)相同的剛性容器，一個(gè)盛有氫氣，一個(gè)盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體).開(kāi)始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相同，現(xiàn)將3J熱量傳給氦氣，使之升高到一定的溫度.若使氫氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱量

4、為()(A)6J(B)3J(C)5J(D)10J分析與解分析與解當(dāng)容器體積不變，即為等體過(guò)程時(shí)系統(tǒng)不作功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q＝ΔE＋W，有Q＝ΔE.而由理想氣體內(nèi)能公式TRiMmEΔ2Δ??，可知欲使氫氣和氦氣升高相同溫度，須傳遞的熱量－1K－1)分析分析取質(zhì)量為m的水作為研究對(duì)象，水從瀑布頂部下落到底部過(guò)程中重力作功W＝mgh，按題意，被水吸收的熱量Q＝0.5W，則水吸收熱量后升高的溫度可由Q＝mcΔT求得.解由上述分析得mcΔT＝

5、0.5mgh水下落后升高的溫度ΔT＝0.5ghc＝1.15K8－7如圖所示，1mol氦氣，由狀態(tài))(11VpA沿直線變到狀態(tài))(22VpB，求這過(guò)程中內(nèi)能的變化、對(duì)外作的功、吸收的熱量.分析分析由題84分析可知功的數(shù)值就等于pV圖中BA?過(guò)程曲線下所對(duì)應(yīng)的面積，又對(duì)一定量的理想氣體其內(nèi)能RTiE2??，而氦氣為單原子分子，自由度i=3，則1mol氦氣內(nèi)能的變化TRE???23，其中溫度的增量T?可由理想氣體物態(tài)方程RTpV??求出.求出

6、了BA?過(guò)程內(nèi)能變化和做功值，則吸收的熱量可根據(jù)熱力學(xué)第一定律EWQ???求出.解由分析可知，過(guò)程中對(duì)外作的功為))((211212ppVVW???內(nèi)能的變化為)(23231122VpVpTRE?????吸收的熱量)(21)(212211122VpVpVpVpEWQ???????題87圖8－8一定量的空氣，吸收了1.71103J的熱量，并保持在1.0105Pa下膨脹，體積從1.010－2m3增加到1.510－2m3，問(wèn)空氣對(duì)外作了多少功