则该过程中需吸热 J；若为双原子分子气体，则需吸热 J。
2.改变物体内能的方法有___________和_____________两种。它们在改变物体内能时效果是相同的，但本质不同。对理想气体来说，其内能仅与__________有关。
3.理想气体的等体摩尔热容Cv是只和_______________有关的
量,对单原子理想气体Cv=__________,对双原子理想气体Cv=____________。
4.如图所示，一定质量的理想气体沿图中斜向下的直线由
5-33
A变化到B，初态时压强为4.0×10Pa，体积为1.0×10m,
5-33
末态的压强为2.0×10Pa，体积为3.0×10m,则气体对外 所做的功为________________J.
5
5.一立方容器，每边长20cm，其中储有1.01×10Pa、300K的气体，当把气体加热到400K时，容器每个器壁所受的压力为_____________.
5
6.一气球在17℃时，球中氢气的压强为2.02×10Pa，该气球内氢气的密度为___________,分子数密度为____________。
7.某一系统在状态变化过程中，吸热150J，外界对其做功为50J,则其内能改变量
?E___________。
8.一定量的某理想气体在平衡状态时，其状态可用_______、_______和_______三个客观量来表示，三者的关系（即状态方程）为__________。
9.一卡诺热机（可逆的），低温热源为27℃，热机效率为40%，其高温热源温度为________K。今欲将该热机效率提高到50%，且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加________K。
10.一定质量的理想气体在一过程中从外界吸热100J，内能增加了60J，则气体对外作功为____________。
11.在一个孤立的系统内，一切实际过程都向着状态几率增大______的方向进行。这就是热力学第二定律的统计意义。从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是_不可逆的______。
三、计算题
1.将压强为1.01×10Pa，温度为0℃、体积为2×10m的空气，保持压强不变，使它的体
5
积增加到原来的两倍，再保持气体的体积不变，加热到压强为2.02×10Pa,最后在温度恒定
5
的条件下膨胀到压强为1.01×10Pa，试分别在P-V图和P-T图上表明这三个相继发生的全过程。(假设过程为准静态过程)
2.一气缸内盛有1 mol温度为27C，压强为1atm的氮气（视作刚性双原子分子的理想气
O5
-33
49
体）。先使它等压膨胀到原来体积的两倍，再等容升压使其压强变为2atm，最后使其等温膨胀到压强为1atm。求：氮气在全部过程中对外作的功，吸收的热及其内能的变化。
3.如图所示，系统从状态A沿ACB变化到状态B， 有334J的热量传递给系统，而系统对外做功为 126J。（1）若沿曲线ADB时系统做功42J，问 有多少热量传递给系统？（2）当系统从状态B 沿曲线BEA返回到状态A时，外界对系统做功 84J，问系统吸热还是放热？传递热量多少？ （3）若ED-EA=167J ，则系统沿AD 及DB变化时，各吸收多少热量？
5-33
4.压强为1.01×10Pa，体积为1.0×10m的氧气，自0℃加热到100℃，问：（1）当压强不变时，需要多少热量？（2）当体积不变时，需要多少热量？（3）在等压和等体过程中各做了多少功？
5.质量为1Kg的氧气，其温度由27℃ 升高到77℃，若温度升高是在下列三种情况下发生的，问其内能改变各为多少？
（1）体积不变； （2）压强不变； （3）绝热
5
6.有1.0Kg空气，温度为20℃，初始压强为1.01×10Pa，今将空气等温压缩到压强为1.01
63
×10Pa，求压缩过程中所做的功。已知在标准状态下空气的密度为1.29Kg/m。
-2-33
7.质量为6.4×10Kg的氧气，在温度为27℃ 时，体积为3×10m，计算下列各过程中气
-23
体所做的功。（1）气体绝热膨胀至体积为1.5×10m；（2）气体等温膨胀至体积为1.5
-23
×10m，然后再等体冷却，直到温度等于绝热膨胀后达到的温度为止。并解释这两过程中做功不同的原因。
5
8.1mol的氢气，在1.01×10Pa，温度为20℃ 时，其体积为VO，现通过以下两过程使其达
到同一状态。（1）保持体积不变，加热使其温度升到80℃，然后令其作等温膨胀，体积变为2VO；（2）先使其作等温膨胀，体积变为2VO，然后保持体积不变，加热至温度为80℃。试分别计算以上两过程中，气体吸收的热量，对外做的功和内能的增量，并作P-V图像。
9.一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态A的温度为Ta=300K，求：
50
（1） 气体在状态B，C的温度； （2） 各过程中气体对外所作的功；
（3） 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量。（各过程吸热的代数和）
10.320g氧气作如图abcda的循环，ad、bc为等体
过程，ab、cd为等温过程。T1=300K，T2=200K， V2=2V1。求循环的效率。
11.一定量的双原子理想气体（刚性）
作如图所示的循环，求??？
12.理想气体作卡诺循环如图所示，热源温度为127℃，
冷却器温度为7℃，，设P1=10atm,V1=10l,V2=20l,γ=1.4, 求： （1）P2、P3、P4、V2、V4。
（2）一次循环中气体所做的功。 （3）从热源吸收的热量。 （4）循环的效率。
13.1.00mol理想气体在400K与300K之间完成一卡诺循环，在400K的等温线上，起始体积
-33-33
为1.00×10m,最后体积为5.00×10m,试计算从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量以及在此循环中所做的功。
14.一卡诺热机的低温热源的温度为7℃ ，效率为40％，若将其效率提高到50％，求高温
热源的温度需提高多少？
15.1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m，终止体积为V2=0.005m，试求此气体在每一
33 51
循环中：
（4） 从高温热源吸收的热量Q1。 （5） 气体所作的净功W。
（6） 气体传给低温热源的热量Q2。
四、问答题
1、对于理想气体
Cp为什么大于
Cv？
2、等温线与绝热线为何不能有两个交点？
3、绝热线为什么比等温线来的更陡些？
习题九 静电场
一、选择题
52