（完整word版）大学物理热学知识点和试题

10.气体比热容

在热量传递的某个微过程中，热力学系统吸收热量dQ，温度升高了dT，则定义

C?dQ，为系统在该过程中的热容。由于热容与系统的质量有关，因此把单位质量的热容称为dT比热容，记作c，其单位为J·K-1·㎏-1.设系统的质量为m，则有C=mc。

11、理想气体的定体摩尔热容量、定压摩尔热容量以及两者之间的关系。 1) 理想气体的定体摩尔热容 CV,m?2）理想气体的定压摩尔热容 Cp,m?

12.绝热过程的过程方程推导。 在绝热过程中dQ=0，所以有ΔE+W=0，

绝热过程中内能的变化与过程无关，则系统所做的功可以表示为

miWQ???E??R(T2?T1)

M2MdQi()V?R mdT2MdQi()p?(?1)R mdT2根据热力学其一定律，理想气体进行绝热膨胀的微过程可表示为

pdV??mRdT 两边求微分并整理得pdV?Vdp?MmCV,mdT M因为Cp,m?CV,m?R,Cp,m/CV,m对上式积分得

dpdV??,所以上式可改写为???0

pVpV??C1

13循环过程的特点，功热之间的关系。效率的定义与计算。卡诺循环的效率的证明与应用。

1) 循环过程

循环过程指系统经历了一系列状态变化以后，又回到原来状态的过程。 循环过程特点： ① ② ③

系统经历一循环后内能不变。

准静态过程构成的循环，在p-V图上可用一闭合曲线表示。循环过程沿顺时针方向进

系统对外所做的净功为正，这样的循环称为正循环。反之为逆循环。

WQ2???1?2）热机效率：

Q1Q1Q1表示循环过程中从外界吸收的总热量。 Q2表示循环过程中从外界放出的总热量。 w表示系统对外做的净功，W?Q1?Q2。

制冷系数：在一次循环中，制冷机从低温热源吸取的热量与外界做功之比，即 e?Q2Q2? WQ1?Q23）卡诺循环：由两条等温线和两条绝热线所组成的过程称为卡诺循环。卡诺循环是一种理想循环。卡诺机工作在高温热源T1和低温热源T2之间。卡诺循环效率最高，??1?T2/T1。卡诺循环指出了理论上提高热机效率的途径。由于T1≠∞，T2≠0，因此卡诺循环的效率永远小于1.卡诺循环的制冷系数e= T2／(T1-T2)

14、可逆过程与不可逆过程

（1） 可逆过程与不可逆过程

如果一个系统从某一状态经过一个过程到达另一个状态，并且一般在系统状态变化的同时对外界会产生影响，而若存在另一过程，使系统逆向重复原过程的每一状态而回到原来的状态，并同时消除了原过程对外界引起的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果系统不能重复原过程每一状态回复到初态，或者虽然可以复原，但不能消除原过程在外界产生的影响，这样的过程称为不可逆过程。

15、热力学第二定律：（1）经典叙述；（2）第二定律的实质； （3）第二定律的微观意义；（4）

第二定律的统计意义；（5）热力学第二定律的数学公式；

（1） 热力学定律的两种表述

? 开尔文表述：不可能制成这样一种热机，它只从单一热源吸取热量，并将其完全转变为有用的功而不产生其他影响。

? 克劳修斯表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。 （2）热力学第二定律的实质是一切自然过程都是不可逆的。 （3）热力学第二定律的统计意义

一个孤立系统内部发生的过程，总是由包含微观状态数少的宏观状态向包含微观状态数多的宏观状态的方向进行，即由热力学几率少的宏观态向热力学几率大的宏观态进行。 （4）热力学第二定律的微观意义

一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行

（5）热力学第二定律的数学表达式 ΔS≥0

熵与热力学概率，熵的计算方法；熵增加原理 1) 熵是组成系统的微观粒子的无序性的量度。

熵既然是为了描述过程的不可逆过程性而引入的，那么它应该与宏观态所包含的微观态数目

?有关，波尔兹曼关系式：S=k㏑W，其中W为热力学概率。

2) 波尔兹曼关系式：S=k㏑W

?S??BAdQ，热力学系统从初态A变化到末态B，在任意一个可逆过程中，其熵变等于该T过程中热温比dQ/T的积分；而在任意一个不可逆过程中，其熵变大于该过程中热温比dQ/T的积分。

3) 孤立系统中发生的一切不可逆过程都将导致系统熵的增加；而在孤立系统中发生的一切可逆过程，系统的熵保持不变。这一结论称为熵增加原理

大学热学习题

一 选择题

1 .一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值 (A) vx2?3kTm． (B) vx2?13kT3m．

(C) vx2?3kT/m ． (D) vx2?kT/m ． ［ ］ 2 一定量某理想气体按pV2＝恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高． (B) 将降低．

(C) 不变． (D)升高还是降低，不能确定． ［ ］

3 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：

(A) p1> p2． (B) p1< p2．

(C) p1＝p2． (D)不确定的． ［ ］ 4 关于温度的意义，有下列几种说法：

(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度．

(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义． (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．

(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度． 这些说法中正确的是

(A) (1)、(2) 、(4)． (B) (1)、(2) 、(3)． (C) (2)、(3) 、(4)．

(D) (1)、(3) 、(4)． ［ ］