《新编大学物理》（上、下册）教材习题答案

解：根据理想气体的状态方程P?nkT，有

PT1?1 P2T2T2273?37?p1??4.0?105?4.43?105(pa) T1273?7 所以 p2?题7.13

解：（1）由图知：

a?0? （0～?0）

f(?? a （?0～2?0） 0 （2?0～∞）

根据归一化条件有：

?

习题7－11图

?0f(?)d????0a0?0?d???2?0?03ad??a?0?1

22 3?0解得： a??03?0（2）速率在2到2间隔内的分子数?N为：

?N???0Nf(?)d????0N223?02?0a?0?d???3?02?077Nad??Na?0?N

812（3）根据平均速率的定义得：

????f(?)d???0???0a0?0?2d???2?0?0a?d??11211a?0??069

（4）根据平均速率的平方的定义，有：

?22????f(?)d???0?0a0?0?d???32?0?0a?2d??313312a?0??01218

根据平均平动动能的定义，有：

?k?m?2?12312m?036

小结：通过求解本题说明只有在掌握有关定义、概念的基础上才能正确求解，切记不能

硬套公式．

第8章 热力学基础

一、选择题 题8.1： 答案：[BD] 题8.2： 答案：[D]

提示：内能不变时，系统对外做功等于系统从外界吸收的热量，当系统内能减小时，对外做功大于系统从外界吸收的热量。 题8.3： 答案：[D]

提示：A-E-B，根据Q??E?A，?E?Q?A??100?60??40

A-F-B，A?Q??E??70?40??30

题8.4： 答案：[B] 提示： 根据??1?T2??1??和PT?const T1题8.5： 答案：[C]

提示：两条绝热线下的面积代表做的功，等温过程中内能不变，绝热过程Q=0 题8.6： 答案：[B] 题8.7： 答案：[B]

提示： 根据??1?T2??1??和PT?const，可以得到?1??2 ；循环曲线所围面积等于工T1作物质在整个循环过程中对外作的净功，而Q净=A净，所以Q净1=Q净2，又因为 Q净=Q吸-Q放，

Q放I?MVMVRT2ln3，Q放II?RT2ln1 MmolV4MmolV2故，Q放I大于Q放II，则吸收的热量Q1大于Q2

题8.8： 答案：[BC]

二、填空题 题8.9：

答案：等压过程 绝热过程 等压过程 题8.10：

答案：12.1 17.4J 提示：制冷系数??Q2Q2T2?? AQ1?Q2T1?T2题8.11：

答案：25% 9000J 52.6% 360°C 提示：??1?T2TQ?Q2=25%，??1?2=1=25%和Q1?Q2=3000得Q1?12000，故放出T1T1Q1

热量Q2?9000J。当Q1?Q2=10000J，保持Q2不变时，Q1?1900J,

??Q1?Q2T?52.6%,根据??1?2，得T1=360 Q1T1题8.12：

答案：等压过程 等体过程 等温过程 一般状态变化过程 题8.13：

答案：不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源中吸取热量，让其他物体不发生任何变化 热量不可自动从低温物体传向高温物体 在孤立系统中，伴随着热现象的自然过程都具有方向性 四、 计算题 题8.14：

解：ab为等温过程：T1?T2,PV11?PV22,Qab?Aab?RT1lnV2 V1bc为等容过程：V2?Vc,P2Pc?,Qbc?Cv(Tc?T2),Abc?0 T2Tc??1??1ac为绝热过程：TV?TV,Qac?0,Aac???Cv(T1?Tc) 11cc??1TV1. Vc?V2,Tc?1?1?1

V22. Q吸?Qab,Q放=Qbc

??Q吸?Q放Q吸??1Cv(Tc?T2)3(TV?T2V2??1)11 ?1??1??1?V2V2Q吸??1RT1ln2V2T1lnV1V1Q放

题8.15：

解：等容过程，等压过程，绝热过程内能改变均为：

?U?m5mCv(T2?T1)?R(T2?T1) Mmol2Mmol1000?(350?300)J?3.25?104J 32?U?2.5?8.31?等容过程：Qv?mCv(T2?T1)?3.25?104J MmolmCp(T2?T1)?4.55?104J Mmol等压过程：Qp?