大学物理四五章作业答案2
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大学物理四五章作业答案2
第四章 气体动理论参考答案
一. 选择题
1. (D) 2. (D) 3. (C) 4. (C)
二.填空题
5. ( 300K ),6. ( 12.5J ；20.8J ), 7.( 温度为T时，分子的平均平动动能 )
8. (
三.计算题
9. 一容器内储有氢气，其压强为1.01?105Pa，温度为300K，求：（1）气体的分子数密度；（2）气体的质量密度。
解：（1）由
（2）由
，RT )
第五章 热力学基础参考答案
一.选择题
1.（A） 2.（D） 3.（D） 4.（D）
5. （A） 6.（D） 7.（B） 8.（C）
二. 填空题
9. ( 对系统做功；向系统传热 )
10.( 1mol理想气体在等压过程温度每升高1K还需对外做8.31J的功 )
11. ( ) 12. ( S1+S2 ；-S1 )
三.计算题
13. 一定量理想气体进行如图所示的循环过程，气体在状态A时温度为，求：（1）气体在状态B、C的温度；（2）各过程中气体对外做的功；（3）整个循环过程吸热的代数和.
解：（1）C到A为等体过程，由
得
B到C为等压过程，由
得
（2）各过程对外做功为
（3
）整个循环，，
14. 如图所示，1mol氧气（1）由A等温地变到B；（2）由A等体地变到C，再由C等压地变到B，试分别计算氧气所作的功和吸收的热量. （取）
解：（1）A到B为等温膨胀过程，吸收的热量全部用于对外做功
（1）A到C为等体过程，做功为零
C到B为等压膨胀过程，对外做功为
A到C到B，，所以净吸收的热量等于对外做的功，故
15. 1mol双原子分子理想气体经历图示的循环过程abcda， 求循环效率. （取
）
解：过程ab和bc为吸热过程，吸收热量总和为
循环过程对外做的净功为循环曲线所围的面积，即图中矩形面积
循环效率
16. 一热机在1000K和300K的两热源之间工作。如果（1）高温热源提高到1100K，（2）低温热源降到200K，求理论上热机的效率各增加多少？为了提高热机的效率哪一种方案更好？
解：卡诺循环效率
（1）
（2）
理论计算表明降低低温热源温度可更多地提高热机效率，但实际中低温热源往往是周围的空气或流水，要降低它们的温度是难行的，所以提高高温热源温度是提高热机效率的更行得通的方法。
17. 有一卡诺热机，用290g空气为工作物质，工作在27℃的高温热源和 -73℃的低温热源之间，此热机的效率是多少？若在等温膨胀过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所做的功是多少？（空气的摩尔质量为
）
解：卡诺循环效率
循环中只在等温膨胀过程吸热，吸收热量为
由
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