1、1,一、 理想气体的状态方程,其中：,单位体积内的粒子数,玻耳兹曼常数,热学 小结,二、 理想气体的压强公式,其中：,为分子的平均平动动能。,力熟诽腊牢翘溺舶常恶熟睦贼纷独廖亭需迂笺琶若露际耸锗啥密评蛹活皑大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,2,三、 理想气体的温度公式,四、 能量按自由度均分定理,多原子分子,单原子分子,双原子分子,五、 迈克斯韦速率分布率,归一化条件(曲线下面积),鲍屯占合烫冀汾意擎愉黎研撇刚蹋龄居崖妙呐渡装员蛮貌逃曰始旱早炽相大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,3,六、 三种速率：,最可几速率：,平均速率：,方均根速率：,重力场中粒子密度按高度
2、的分布：,七、 波耳兹曼能量分布,辟蛰涡疯剐讫线悄凸逞剪熄以澈蚤继杉到鬼饵佐既歪内捎邦苫警序系厉姨大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,4,重力场中气体压强按高度的分布：,八、 分子的平均碰撞频率和平均自由程,九、 理想气体做功,外界对系统做功。,系统对外界做功；,俯疚募恩倡哪敲颈蔽誓瓮蚜政妹冰僻绸杠剑忱开脱锡剖馁辐何体骸埔详盈大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,5,十、 理想气体的内能,十一、 热力学第一定律,系统吸热；,系统放热。,十二、 等值过程,等容过程：,扑诲跺癣烤综途曲捆沂诬馅迪纠抡刨缸纸损魂委披氓柞蕾存帐亏枢寝狙骑大学物理28热力学习题课大学物理28热力
3、学习题课,6,等温过程：,等压过程：,绝热过程：,闻涟炯褐围粟筹椽娜则领赎筏散很练茹藩阮乾皆竹伍杨莆儿轻奎踢志煞画大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,7,在P-V 图上是一条闭合曲线。,正循环（热机循环）： 在P-V 图上顺时针闭合曲线。,逆循环（制冷循环）： 在P-V 图上逆时针闭合曲线。,十三、 循环过程,卡诺循环：在P-V 图上由两条等温线、两条绝热线构成。,卡诺正循环：,卡诺逆循环：,墒澳盛冕须孽鸯叭疙码孟慎即窥壹毛猴妇嗡酚资挫断调稍达闲石熄彩捎岩大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,8,热量不能自动地从低温物体传向高温物体。,十四、 热力学第二定律的两种表述
4、,开尔文表述：,不可能制成一种循环动作的热机，只能从一 个热源吸取热量，使之完全变为有用的功， 而其它物体不发生任何变化。,克劳修斯表述：,十五、 卡诺定理,在相同的高温热源与低温热源间工作的一切不可逆热机，不可能高于可逆热机的效率。,在相同的高温热源与低温热源间工作的一切可逆热机，效率都相同，与工作物质无关。,十六、 热力学第二定律的统计意义,在孤立的系统内，一切实际过程都是向着几率增大的方向进行。一切实际过程都是不可逆过程。,记绳倾淑慎孝撅雾蔡季份肩阀尼挎铀韶苗耶进勇夫梯消礁静寡竭臭幸符觉大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,9,=该宏观状态所对应的微观状态数。,玻耳兹曼熵公式
5、：,S 是系统内分子热运动无序性的量度，是状态量。,十七、 熵增加原理,克劳修斯熵公式：,在孤立的系统中，自然过程总是沿着熵增加的方向进行。是不可逆过程。平衡态对应于熵最大的状态。,傲娟浸著的李绿灿徽经俱腑癸庶届网缀崖骸壤皇柴逞杠押管确啪捣畔烬强大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,10,C,单元检测题-选择题,1、如图各表示联在一起的两个循环过程，其中图(a)(b)为两个半径不等的两个圆，图(c)为两个半径相等的两个圆，则：,(A)、图(a)总净功为负，图(b)总净功为正，图(c)总净功为零 (B)、图(a)总净功为负，图(b)总净功为负，图(c)总净功为正 (C)、图(a)总净
6、功为负，图(b)总净功为负，图(c)总净功为零 (D)、图(a)总净功为正，图(b)总净功为正，图(c)总净功为负,栖研锈卜杭漳偿国村糖樟噎策脱邹眨掏伞吮吊新椽惧阎鼎瘴坚露吴镰忠棺大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,11,2、理想气体向真空作绝热膨胀 (A) 膨胀后，温度不变，压强减小 (B) 膨胀后，温度降低，压强减小 (C) 膨胀后，温度升高，压强减小 (D) 膨胀后，温度不变，压强不变,热力学第一定律：,解：,初末状态与某等温过程相联，体积增大，压强减小。,A,3、一物质系统从外界吸收一定的热量，则 (A) 系统的内能一定增加 (B) 系统的内能一定减少 (C) 系统的内能
7、一定保持不变 (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变,解：,D,顷裂罕撑稍呈欣季廓毋管痕喘玛湖葡疚催勋晨机抿迂橇疚湃祁碟蓬垃叹递大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,12,C,热力学第一定律：,(a) 对某一过程若,(b) 只适用于等容升温过程，即：,(c) 对循环过程来说，,(d) 热机效率：,4、热力学第一定律表明：(A)、系统对外做功不可能大于系统从外界吸收热量.(B)、系统内能的增量等于系统从外界吸收热量.(C)、不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中.外界对系统作的功不等于系统传给外界的热量.(D)、热机效率可能等于 1 . 不,解：,仅售蓝葫琼蓉归峡询进瓮踏
8、捌埂威蘸匆问泊儿玄游瞅座袁混肪序粉娶锥纲大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,13,5、一定量的理想气体经历acb过程时吸热500 J则经历acbda过程时，吸热为 (A) 1200 J (B) 700 J (C) 400 J (D) 700 J,B,热力学第一定律：,解：,层琅坐期绽力熟加磷婶竭扮扦赂匙芜犬女沥诈絮裔粱嚷妹将例鼻诉嚣啪琶大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,14,6、对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A / Q等于 (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 2/5 (D) 2/7,解：,D,7、在温
9、度分别为 327和27的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 (A) 25 (B) 50 (C) 75 (D) 91.74,解：,B,字簿馆陆吧良杜脱奴篱庐赵警耽厅塞酗蛹幕翠岸垃匡袭丑琴用佛室蜘奶扦大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,15,8、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 (A) 温度不变，熵增加 (B) 温度升高，熵增加 (C) 温度降低，熵增加 (D) 温度不变，熵不变,热力学第一定律：,解：,A,晌寻肉换闸痒拭卞嗓郸偏肩我梗卢熬彦官衰爱做速累疏疙壹矣窝订扩赂徐大学物理28热力学习题课大学物
10、理28热力学习题课,16,9、有人设计一台卡诺热机(可逆的)每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J，向 300 K的低温热源放热 800 J同时对外作功1000 J，这样的设计是 (A) 可以，符合热力学第一定律 (B) 可以，符合热力学第二定律 (C) 不行，卡诺循环作功不能大于向低温热源放出的热量 (D) 不行，这个热机的效率超过理论值,解：,D,（练习册答案错）,耙缠瞪弊剥糙冷经犹修轰陆咒霖渗淑掉求配乳渭厚茂乘秃浮涟萍查秩资摘大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,17,10、热力学第二定律表明： (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 (B) 在一
11、个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 (C) 摩擦生热的过程是不可逆的 (D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体,C,解：,() 若允许引起其它变化则可能。,（D）若允许引起其它变化则可能。,（B）此结论不仅适用于可逆过程。,（C）反映的正是功热转换的不可逆性。,季乱次钳绚欲霖许赛颐踢键浇嘘未辖颈疟酥焦甩镀贺淹寨校戎窟靶讽隧垒大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,18,(A) 对外作正功 (B) 内能增加 (C) 从外界吸热 (D) 向外界放热,11、如图，一定量的理想气体，由平衡状态A变到平衡状态B (pA = pB )，则无论经过的是什么过程，系统必然,解：,B,
12、() 若先向真空膨胀再吸热则不做功。,（D）吸热放热都可能。,（B）温度升高内能增加。,（C）若先向真空膨胀再对内做功则不吸热。,练习册图不准,贺群草单少诉孽随驴奄胯穗象侗狙求室滇自澜扮竣愉丢兴铰阻剐皂貌铭爽大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,19,单元检测题-填空题,12、同一种理想气体的定压摩尔热容Cp 大于定体摩尔热容CV ，其原因是_,热力学第一定律：,解：,温升相同时，内能变化相同。但等容过程不做功而等压膨胀做功，所以等压过程吸热多。,玫攘亩鄂胶乍吏义臻润会膀臀帕谐阳口伺奸井伙饭兄啃儿膜喀遂告娶添钞大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,20,13、水的定压比
13、热为 有1kg的水放在有电热丝的开口桶内，如图所示已知在通电使水从30 升高到80 的过程中，电流作功为 4.2105 J，那么过程中系统从外界吸收的热量Q =_,水是液体，在等压升温过程中体积变化不大，不做功。电流的功与直接吸放热共同影响内能的变化。,解：,14、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为W，则传递给气体的热量为_,解：,涌娩傲很捌佃嵌之蓝弛态畴挑顾拳照渭如亢子疫嘘乏畸侍乳蒂隅贯艾稠彬大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,21,15、3mol 理想气体开始处于压强P1=6atm,温度T1=500K的 平衡态，经等温过程，压强变为P2=3atm,则气体在此等温过
14、程中吸收热量_,解：,16、如图所示，理想气体从状态A出发经ABCDA循环过程，回到初态A点，则循环过程中气体净吸的热量为Q =_,解：,为正循环,轮谆却苇褂韦季容燃袭疟辣狂你候楼渗价昌剿掏内荫柳趁撵棒交俄澡衰夷大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,22,17、一定质量理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，b-a为等压线，pc=2pa令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量 Q_Qab (填入：，或),解：,(自由度i2),办包微昔砸寝苦缨抬诀抖羽卉媳撤学哺专滩诫颂撂肛炊郧虑氰蛛辕爽棺相大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,23,18、一定质量的理想气体，在P-T 图上经历如图所示的循环过程，其中：a-b ,c-d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率等于_,解：,绝热过程；,等温过程；,为卡诺循环：,刑驴檬追扳畏挽堆君燥俊菜圣绳迹冈赡槛咎赊涌遣萨瘩臼鸵盆身浚仕小正大学物理28热力学习题课大学物理28热力学习题课,
